【正文】 開關(guān)打開，系統(tǒng)開始加料；二極管熄滅表示電磁水開關(guān)關(guān)閉，系統(tǒng)停止加料。但在我國，灌裝行業(yè)起步較晚，包裝的自動化水平低，而隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，我們對工作、生活的要求越來越趨于自動化、智能化，對市場自動化灌裝設(shè)置要求也越來越高 [2]。 2020年 7月我到浙江山蒲照明電器有限公司實習(xí)時，公司讓我們實習(xí)生到車間各個崗位上去看工藝流程，他們的自動芯柱機(jī)給我印象深刻，一個人就可以同時控制幾臺機(jī)械，而且工作效率高，整個工作過程是又快又穩(wěn)定，我這一次畢業(yè)設(shè)計課題選擇的思想就來于此。指導(dǎo)老師也給了我 很多的建議，最終確定自動灌裝控制系統(tǒng)這一課題，對我專業(yè)的學(xué)習(xí)和實踐將會有很大的幫助。 本系統(tǒng)按照灌裝的要求 以及設(shè)計的具體情況需求 ，采用 AT89S52單片機(jī)為核心設(shè)計一個自動灌裝控制系統(tǒng)， 灌裝的對象為各種水飲料產(chǎn)品，在一定 的范圍內(nèi) 控制灌裝的量的時間精度在 ， 具有良好的快速性。 (3) 在皮帶傳輸過程 當(dāng)中，由于運輸系統(tǒng)不能時而停止，時而工作，因為這樣對電機(jī)的損耗很大，電量損耗也很大，所以不能適用這種方法，在本設(shè)計中采用的運輸系統(tǒng)是一直工作狀態(tài)，在系統(tǒng)中，選擇在傳送帶的上方放置一個步進(jìn)電機(jī)帶動工作的齒輪擋板來對瓶子進(jìn) 行攔截。 （ 2） 灌裝的量的時間控制精度： 。 系統(tǒng)基本方案 按照系統(tǒng)設(shè)計功能的要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)由單片機(jī)主控模塊、傳感器檢測模塊、按鍵輸入模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、數(shù)碼管顯示模塊和蜂鳴器報警模塊共 7個模塊組成。對控制器的選擇有以下兩種方案： 方案一：采用 可編程邏輯控制器 PLC作為系統(tǒng)控制器。單片機(jī)算術(shù)運算功能強(qiáng)，軟件程序靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且其功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點 [2]。繼電器無需外加光耦，自身即可實現(xiàn)電氣隔離，能夠起到保護(hù)系統(tǒng)的功能。 （ 4） 報警與檢測模塊 在本設(shè)計中，要自動給傳送帶上傳送來的容器進(jìn)行灌裝，在有擋板擋住的前提下，還要檢測是否有容器的到來，只有檢測到有容器的到來，電磁水開關(guān)才打開加料。 在 電氣控制系統(tǒng) 中，位置開關(guān)的作用是實現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測 ，在此系統(tǒng)中當(dāng)有容器過來時碰到行程開關(guān)，控 制芯片接受到此行程開關(guān)的信號執(zhí)行相應(yīng)動作。液晶顯示屏（ LCD）具有 功耗小、輕薄短小無輻射危險，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強(qiáng)等特點。按 鍵采用單按鍵進(jìn)行灌裝量的時間和生產(chǎn)個數(shù)的設(shè)定。 (2)采用電磁繼電器驅(qū)動電路。 (4)采用行程開關(guān)來實現(xiàn)對容器到來的檢測，采用光電傳感器來實現(xiàn)對加料容器內(nèi)的原材料是否用完的檢測。單片機(jī)微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。 AT89S52 有 40個引腳，片內(nèi)有 8K字 節(jié) Flash 程序存儲器， 256字節(jié) 的 RAM， 32個外部雙向輸入 /輸出口， 5個中斷優(yōu)先級， 一個 6向量 2級中斷 嵌套， 3個 16位可編程定時 器 /計數(shù)器， 2個數(shù)據(jù)指針， 2個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT） 定時 電路， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。 AT89S52引腳圖如圖 22所 示。連接好工作電路，在常態(tài)時， D、 E間未連通，工作電路斷開。斷開開關(guān) S，電磁鐵失去磁性，對銜鐵無吸引力。具體電磁繼電器的實物圖如圖 24所示。通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運動的位置或行程，使運動機(jī)械按一定位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。因為在生產(chǎn)中要經(jīng)常啟動、制動以及反轉(zhuǎn)的場合，所以要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量小和過載能力大，則選用鼠籠或繞線式三相異步電動機(jī)。在選用的時候還應(yīng)該查出電動機(jī)類型和額定功率、相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和安裝尺寸。 減速器的設(shè)計與選擇 由于所選用的電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 1400r/min，灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力 3000瓶 /小時，灌裝機(jī)的電磁水開關(guān)為 10個，所以灌裝機(jī)每轉(zhuǎn)生產(chǎn) 10瓶，在灌裝機(jī)的轉(zhuǎn)速為 300r/小時。當(dāng)線圈通電時，產(chǎn)生電磁力將活動鐵芯吸上，主閥腔內(nèi)的介質(zhì)自導(dǎo)閥口外泄，以至產(chǎn)生壓力差，膜片或閥杯被迅速托起，主閥口開啟，閥便呈通路了。E油及其它非腐蝕性液體 介質(zhì)溫度 176。 圖 31 單片機(jī)最小電路 流量系數(shù)（ Kv） 按 JB/T735294 規(guī)定 泄漏量（ ml/min） 按 JB/ 公稱通徑（ mm） 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 功耗 (VA) 17 30 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 13 顯示電路 此系統(tǒng)所使用的顯示部分是利用兩組 4位共陰數(shù)碼管組 成，第一組是用 來顯示灌裝產(chǎn)量，第二組是用來顯示設(shè)定的加料量的時間，為了使數(shù)碼管在顯示的時候比較清晰，此電路通過圖 31中的74HC573鎖存器與數(shù)碼管配合使用，使驅(qū)動數(shù)碼管的電流變大，讓其亮度變亮，這樣可以更好的顯示其數(shù)值。 圖 33 繼電器驅(qū)動電路 圖 34 LED 指示電路 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 14 按鍵電路與傳感電路 首先接通電源， LED1燈亮，表示電源接通，數(shù)碼管 shu1顯示灌裝產(chǎn)量，初始值為 1000，可通過按鍵 S5和 S6來調(diào)整設(shè)定產(chǎn)量數(shù)，數(shù)碼管 shu2顯示加料時間，按鍵 S7是設(shè)定加料時間的按鈕，按住S7 加料，加料過程 LED4 亮，放開按鍵 S7，加料結(jié)束，并且會把加料時間記憶，在以后的加料都按照此時間 加料，直到再次設(shè)定加料時間或者停止通電， S8是加料時間清零鍵，當(dāng)設(shè)定好產(chǎn)量數(shù)和加料時間時，啟動傳送帶電動機(jī)開始工作按鍵 DANG，傳送帶開始工作，擋板在初始狀態(tài)是擋住的。 表 2 按鍵功能描述 名稱 功能 JISHU 有容器到來檢測接近開關(guān) DANG 傳送帶電動機(jī)開始工作按鍵 KAI 傳送帶電機(jī)停止工作按鍵 S5 產(chǎn)量加按鍵 S6 產(chǎn)量減按鍵 S7 按住加料與加料量顯示，放開記住加料量 S8 加料時間清零鍵 Q6 液位檢測傳感器 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 15 圖 35 按鍵電路 圖 36 液位 檢測電路 總體電路設(shè)計 本設(shè)計由主電路與外圍電路一起構(gòu)成了自動灌裝控制系統(tǒng)的硬件電路。 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 16 圖 37 主電路 圖 38 外圍接入電路 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 17 第四章 系統(tǒng)軟件 設(shè)計 程序流程圖 自動灌裝控制系統(tǒng)的程序流程圖如下圖 41所示，首先系統(tǒng)初始化，設(shè)定數(shù)碼管 shu1顯示灌裝產(chǎn)量，初始值為 1000，然后開始設(shè)定產(chǎn)量數(shù)，產(chǎn)量數(shù)可加可減，設(shè)定好產(chǎn)量后再設(shè)定加料時間，并同時計時。還有一種情況是原料儲存容器中沒有原料時也會報警，提醒工作人員，此時不進(jìn)行加料工作。//加料控制信號燈位 sbit zheng = P1^2。//有瓶子到來傳感器位按鍵 sbit start = P1^6。//產(chǎn)量按鍵減 sbit KEY = P3^6。 P2 = 0xef。 delay(2)。 P0 = du[h1]。 P2 = 0xfd。 delay(2)。 P0 = du[s]。 //定時器 0中斷子程序 void time0_Int() interrupt 1 //中斷 0進(jìn)入函數(shù) { TH0=0x4c。 flag=0。 she = sec。 key_shu()。 } key_shu()。 jia = 0。 } } 擋板步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序 由于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動是要靠脈沖來驅(qū)動，所以我們可以按照步進(jìn)電機(jī)相應(yīng)的說明，不同的時刻給定相應(yīng)的脈沖就可以實現(xiàn)驅(qū)動和正反轉(zhuǎn)工作，從而帶動擋板工作，實現(xiàn)攔截容器的功能。 step8。 step6。 step4。 step2。 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 22 i++。 while(jiance == 0) { jia = 0。 if(xian0 == 1) { chanliang。 圖 51 系統(tǒng)安裝平面簡圖 系統(tǒng)接線圖如圖 52所示。焊接好元器件后要檢查元器件是否安裝正確，安裝正確的是否有虛焊或者元器件松動的情況，對于虛焊或者松動的要及時改正。 (2) 選取 V帶帶 型 [12] 根據(jù) Pca、 n1由《機(jī)械設(shè)計（第七版）》圖 89確定選用普通 V帶型。 1000601000601 ???? nnv dd dd ?? 式 1 smsmnd d /25/ 140063100060 1 ??? ????? ?? 式 2 （ 4） 確定普通 V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心矩 [12] 根據(jù) (dd1+dd2)ɑ02(dd1+dd2)，初步確定中心距 ɑ0=250mm。 120176。 （ 7） 計算作用在軸上的壓軸力 F0[12] NvzvzqvKpFqvKpFacaaca) ( )(500)(500 22020?????????????? 式 6 (8)計算作用在軸 上的壓軸 Fp Nz op aFF i i n2 6 310 ?????? 式 7 基于 51 單片機(jī)的自動灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計 27 第六章 總結(jié) 本設(shè)計是采用一個單片機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)控制系統(tǒng)來進(jìn)行自動灌裝控制的典型應(yīng)用，單片機(jī)控制了灌裝的量的時間、灌裝個數(shù)、步進(jìn)電機(jī)、蜂鳴器、傳感器。但這個系統(tǒng)的設(shè)計還是有自己的獨特之處和創(chuàng)新所在的。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s lost, I believe, are the interesting setups and pauses that illuminate the Chinese art of storytelling. Much of the plot is still there. It is the flavor that was sacrificed. The American edition uses the framework of the Empress Dowager in her senior years reminiscing at the beginning and the end of each episode, hinting at what39。s own path. He urges the reader to find rectitude and lead a moral life. He professes that, only by being self reliant, as opposed to relying on the government and being dictated to by society, can one begin leading a decent and purposeful life. He avers that such a life is the only life worth living. I agree with him. This essay was written during a time of social upheaval in America, and it is rather odd that Emerson authored it, as he was a part of the upper crust of society at the time. It just so happened that he looked around him, at the indolence and the wantonness of the people in his circle。s essay titled SelfReliance. If you39。s Liaoning province, dec