【正文】 ， 中途不能 停止， 因此接下來 需要做的 就是 設置連續(xù)送料所需 的 脈沖 頻率和 脈沖數(shù)。 由 上 圖 512 中 可以知道 ： 當 兩個 裁切電機 中 的任意一個 裁切電機 出錯 時 ，所有的動作 會全部停下來 。圖 515 裁切電機 1 錯誤處理子程序段梯形圖 34 結論 本次防盜標簽機控制系統(tǒng)的設計包含了大量單片機技術、 PLC 技術、 人機界面、通訊技術等技術知識 ， 同時要 保證 處理和 運行 的快速 運行 ， 大幅度提高生產(chǎn)量 ， 用以取代越來越不適合現(xiàn)代節(jié)奏 的手工制作 。 所以本文只是對所用知識的初步介紹需要 老師給出 更好的意見 。 36 參考文獻 【 1】史國生，王念春，趙陽．非晶磁性標簽的原理及應用 [M]．化學工業(yè)出版社， 20xx 【 2】李天建，可編程控制器的基本結構分析和研究 [J]，電腦知識與技術， 20xx 【 3】黃澤榮．簡談 PLC 硬件電路設計 [M]．機械出版社， 20xx 【 4】張有泉． PLC 的工程設計及在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用 [J]．儀 器儀表， 20xx 【 5】徐煜明，韓雁．單片機原理與接口技術 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx 【 4】廖常初．人機界面的發(fā)展趨勢 [J]．電氣應用， 20xx， (12)： 14～ 16 【 7】費寶．單片機原理與接口技術 [J]．職業(yè)技術教育研究， 20xx 【 8】李綱．觸摸屏技術大觀．電腦愛好者 [J]， 1996 【 9】陳江波， PLC 控制的電感耦合等離子體刻蝕系統(tǒng)及刻蝕研究 [J]，浙江大學， 20xx 【 10】杜璟淺 ,談單片機發(fā)展歷程及技術進步 [J]，計算機光盤軟件及 應用， 20xx 【 11】 C51 單片機的開發(fā)與應用 [J]，高銘澤，硅谷， 20xx 【 12】藍鼎銘．可編程序控制器學術分析．華章 [J]， 20xx 【 13】何大慶．淺談 PLC 技術．機械工業(yè)出版社 [M]， 20xx 。 由于時間 不足 ，這個系統(tǒng)還有 幾個缺點如下 ： （ 1） 本次 設計出來的防盜標簽機制作的磁條與所需要的長度存在一定的差異， 如果需要 成熟的防盜標簽機則需要對此進行更加 深入 的研究 。 后面 進行 的是 裁切電機 2 出錯處理子程序段梯形圖 的 設計 工作 ， 其 設計思想與 前面的 裁切電機 1 出錯處理子程序段相似。 圖 59 切料電機 1 的設置梯形圖 圖 510 裁切電機 2 裁切磁條的梯形圖 畢業(yè)設計說明書 31 ERROR 段梯形圖設計 上 圖 511 表示 開始 計時的 時候 是 裁切電機 1 進行裁切 的時間 ，當 TIM002 裁切電機的時間到了而且 點 亮 的時候 而還 未搜到原點則發(fā)生 錯誤 。 圖 56 PLC 控制觸摸屏換頁寄存器設計的梯形圖 圖 57 送料電機 1 的初值設置梯形圖 畢業(yè)設計說明書 29 如上 圖 57 所示： 設置 端口的 時間是 PLC 所 發(fā)射的脈沖為 剛好上升沿 的時候 ， 這個時間 也是 送料步進電機 1 設定 手動送料 1 內為 on 步進 為 off 的時候，則 送料電機 1 的脈沖頻率和 脈沖數(shù) 就 可以 用 PLC 來 設置。 開機設置初值 如上圖 55 所示： 系數(shù) K 需要 在 初值 設置 這個操作之 前算出，我們 通過下面的 方法來 確定在一種型號的機子上系數(shù) K 的具體數(shù)值 的： 精確測量 100 個脈沖 信號 在發(fā)出后 所走的 長度 ，根據(jù) N=K*段長 這個 式子確定 K， 系數(shù) K 通過 用脈沖數(shù)除以段長 被 精確地 計算出 來 ， 這樣就精確 計算了系數(shù) K 的 數(shù)值 ， 從此以 后只要是這類機型，只要 在觸摸屏上設置 一下 段長 N， N 對應 的數(shù) 值就會被 PLC 迅速的計算出來 。 DT620xxA 是 一個 功率放大器， 功率放大器需要對 通過 74HC14 反相器的 輸出 信號再反相一次并進行 放大操作 使之 能夠 驅動負載。 89C51 單片機控制系統(tǒng) 的設計 圖 43 顯示 的 是 89C51 單片機原理圖。 接下來是 設計切鋼帶步進電機的 端口 接線 ： 匹配步進電機驅動器電源 的是 5V 直流電壓，因此步進電機 上 的 OPTO 接 口接的是 5V DC。 下面的 是 送鋼帶步進電機的接線： 通過 上 圖 41 我們可 了解到 ， PLC 通過 步進電機驅動器來傳送 信號 給 步進電機 ，為了 使步進電機 能夠保持 正常的工作 ，價格適宜、 功能強大的四海電機系列 的 產(chǎn)品 就是我們 的首選 。 觸摸屏系 統(tǒng)包括控制器和檢測裝置 這兩大部分 。 由于 便于操作 ， 鼠標鍵盤這種 傳統(tǒng)輸入設備被觸摸屏所取代 。 防盜磁條控制系統(tǒng)由 89C51 單片機、 PLC 可編程邏輯控制器、步進電機和觸摸屏技術 等各個 部件合作 完成的 ， 圖 12 表示的是 防盜磁條自動標簽機機械總圖 ： 信息時代的便捷 被觸摸屏技術展現(xiàn)得淋漓盡致 ，整個系統(tǒng) 就是 因為 它的發(fā)明和使用 才能擁有 優(yōu)秀的人機界面。 單片機擁有的中央處理器 CPU 是單片機的核心， 8 位數(shù)據(jù)寬度的處理器使 CPU 能處理8 位二進制代碼或數(shù)據(jù)，中央處理器進行調度、控制和指揮單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出的操作。 實現(xiàn) 用 PLC 的 控制 也正是因為有了這個過程 。 PLC 的 I/O 系統(tǒng) 由 若干模版集成而成 ， 這些模版依靠若干個輸入輸出電路集成 。 可編程控制器的工作過 程和工作原理 工作 原理 PLC 工作的 要點是 可靠物理實現(xiàn)和出入信息交換。 系統(tǒng)程序包括 系統(tǒng)管理程序，用戶指令解釋程序和供系統(tǒng)調用的標準程序 模塊 。 PLC 基本功能由 PLC 系統(tǒng)程序決定，主要有 系統(tǒng)程序調用、功能程序、系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序 等部分。 （ 2） 監(jiān)控設備 除了不能改變 PLC 的用戶程序 以外 ， 監(jiān)控設備和 編程器相當類似 ， 但是 監(jiān)控設備簡單 明了， 可以直觀的觀察 PLC 的 各種情況，監(jiān)控設備 是 一個 使用 PLC 很好的界面。 當用戶所需點數(shù)或類型超出主機所允許的范圍時可以使用輸入輸出擴展環(huán)節(jié) ，通過添加輸入輸出擴展環(huán)來解決。 （ 5） 外部設備接口 外部設備接口 是 一種 令 PLC 主機實現(xiàn)人機對話或者 機機對話 的通道。 鋰電池作為一種 常用 的高效電池 一直 作為 存儲器 的 后備電源， 電池壽命大約 為 3~5年 。 PLC 多使用 2 種微處理器， 即 8 位 和 16 位 微處理器 。 可編程控制器的硬件系統(tǒng) 。 非晶標簽 制作公司能節(jié)省大部分的人力和財力就是因為 非晶磁條自動標簽機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)， 非晶磁條自動標簽機不止為 公司 提高 了 生產(chǎn)效率，增加效益， 而且 帶動 了 工業(yè)的 更快 發(fā)展， 大力 推動 了 社會的發(fā)展。 防盜儀的靈敏度 還受到 磁性標簽的寬度、厚度的影響。 非晶態(tài)合金磁性標簽的特性： 1） 標簽材料特殊，仿制極為 困難 ； 2） 機械尺寸小，標簽的隱藏性大大 提高 ； 3） 磁導率高，飽和磁感應強度低，大大降低了勵磁功率； 4） 磁致伸縮系數(shù)小，降低了機械應力對磁性標簽性能產(chǎn)生的影響 。由于磁性標簽飽和交流磁化時的非線形調制作用，便會在接收線圈的輸出電壓中形成高次諧波。 1 第 1章 緒論 研究背景 現(xiàn)代開放式零售模式的普及，實現(xiàn)了商品與顧客的 “零距離 ”接觸，為顧客營造了輕松愉悅的購物體驗，直接帶動了商場人流量與商品銷售量大幅度增長。非晶合金是由超急冷凝固，合金凝固時原子來不及有序排列結晶，得到的固態(tài)合金是長序結構。 畢業(yè)設計說明書 防盜標簽機 控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 摘要 本文 設計實現(xiàn) 的是 防盜磁條標簽機控制系統(tǒng) ， 其中 包括 了 單片機， PLC 和人機界面等方面的 知識 。在本次 的設計中， 我們系統(tǒng)的磁條就是 由 非晶態(tài)材料 制成 的。 由于本人的能力和時間問題， 無法 將所有 功能 都一一實現(xiàn)，因此 本文中 不可避免的會出現(xiàn)不足和疏漏 ，請各位老師指正。當人們攜帶被檢測的物品經(jīng)過檢查通道時，藏在物品中的磁性標簽被發(fā)射線圈產(chǎn)生的激勵磁場飽和磁化。因此， 由 非晶態(tài)材料制作 而成 的 磁性標簽使得磁性防盜的應用范圍 從 原來 的 公共圖書館增加 到了藝術品陳列館、 百貨公司 和 超級市場等 地方 。 以書本舉例 ，書中放入 磁性標簽后， 標簽 用不干膠紙 貼住固定 ， 通過 固定對 磁性 標簽產(chǎn)生 的束縛力，當未被消磁 的磁條進入防盜通道 時，磁條被磁化， 防盜接收系統(tǒng)將 產(chǎn)生 的 多次諧波處理放大， 使報警器 開始工作 。 二十一世紀 以來， 社會安全意識 隨著 經(jīng)濟與社會 的迅猛發(fā)展 而不斷增強 。 圖 13 系統(tǒng)簡化圖 5 第 2章 PLC 和單片機的簡介 PLC 的簡介 可編程控制器結構 PLC 是一個數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置 ，它以微處理器為核心的， 采 用 可編程 存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算 、 算術運算 、順序運算 、計數(shù) 和 計時操作的指令，如需要 控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程 ， 只需要通過模擬或 者數(shù)字式的輸入輸出 。 CPU 的 工作流程是先 在 存儲器 中 取出指令， 然后圖 21 PLC 的硬件系統(tǒng)結構框圖 驅動受控元件 中央處理器 電 源 輸入部件 輸出部件 存儲器 系統(tǒng) 程序 外設 I/O 接口 I/O擴展接口 I/O擴展單元 基本單元 外部設備 接受現(xiàn)場信號 用戶 程序 6 存 入 指令寄存器 ， 進行編譯并 執(zhí)行指令 。 但是 斷電 后里面 的內容會 消失。 為了 實現(xiàn)更大規(guī)模控制 也可以組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡 。 PLC的電源一般采用開關電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、質量輕、效率高、抗干擾性能好。 PLC 的工作狀態(tài)還可以通過編程器來 進行 跟蹤和 監(jiān)視， 有利于調試用戶程序 。 可編程控制器的軟件系統(tǒng) PLC 的軟件系統(tǒng)通?？煞譃?兩大部分： 系統(tǒng)程序和用戶程序， PLC 所使用的程序的 集合 就是 軟件系統(tǒng) 。 系統(tǒng)程序是由 PLC 的制造商編制，固化在 PROM 或 EPROM中，隨 PLC 一起提供給用戶使用 。 操作站系統(tǒng)程序 包括了各類畫面的操作顯示程序， 基本 采用高級語言，用戶可憑借 制造商提供的軟件使用 的 說明進行 人機界面操 作和 操作站的系統(tǒng) 編制和 畫面組態(tài) 等 相應的應用程序。每 個 I或 O 電路都處在 一 個 輸入點或輸出點 上面 。 PLC 工作過程 簡單來說是 是： 輸入刷新 — 運行用戶程序 — 輸出刷新， 輸入刷新 —運行用戶程序 — 輸出刷新， 反復順序地 運行 。 CPU 通過對控制器和運算器的控制與管理，讓單片機完成指定任務 。 圖 25 14 第 3章 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)的總體結構 系統(tǒng)總體結構圖如 圖 31 所示： 本圖 是整 個系統(tǒng)的 完整 設計思 想，逐步完善了初步設計 。 觸摸屏 是富有吸引力的全新的多媒體交互設備 。 當手指觸摸 到 顯示器 前面 的觸摸屏時， 觸摸屏控制器檢測 到 手圖 33 89C51 單片機控制系統(tǒng)的結構框圖 光電隔離 89C51單片機 施密特觸發(fā)器（整形） 功率放大器 電源 輸入端 輸出端 17 指 所觸摸的位置 并 發(fā)送 信號 ，并通過 USB 接口 等 傳輸 部件 傳 送 至 主機 。 圖 34 觸摸屏與 PLC 的連接圖 18 第 4章 系統(tǒng)硬件設計 送料、切料步進電機的接線設計 送料步進電機的接線設計 送料步進電機在設計 的 過程中 一共 分送鋼帶步進電機 和 送磁條步進電機 兩大類 。首先，我們要將 切料步進電機驅動器、切料步進電機和上 圖 41 中的送料步進電機驅動器、送料步進電機 替換 ， 實際所替換的 步進電機沒區(qū)別， 只是名字 變化 ， 接線信息 都沒有發(fā)生改變 ， 接下來 是 切料步進電機 與單片 機 連接 而不再是與 PLC 的連接 ， 需要 單片機加入是因為 由PLC 只有兩個控制步進電機的端口 。這樣就完成 了對 PLC 的控制電路 的設計 。 圖 46 表示 的是 功率放大驅動器 DT620xxA 的內部結構圖 。如上梯形圖中設計 表示 的是開機時 進行一次檢測操作 或原點搜尋 操作， 只有在 搜到原點之后 才能開始工作。 PLUS 發(fā)脈沖指令和 SPED 脈沖速 度指令是用來 控制步進電機的兩個重要指 令 。 而 設計 裁切電機 2 和 裁切電機 1 的 不同之處 就 是下 圖 510：當鋼帶 被切料電機 1切 為 四段 后 ， 需