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基于單片機的自動計數(shù)與裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計[文檔在線提供]【最新】(專業(yè)版)

2025-07-18 22:43上一頁面

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【正文】 深入開展“三嚴三實”專題教育,政風(fēng)行風(fēng)進一步好轉(zhuǎn)。社會保險擴面工作進展明顯,42381名被征地農(nóng)民納入市級養(yǎng)老保險統(tǒng)籌。北一路、保工街等“三橫兩縱”快速路網(wǎng)建設(shè)全面啟動,北一路快速路管網(wǎng)排遷工程完工。  ——改革創(chuàng)新取得新突破。全年收儲土地1042公頃。而同班同學(xué)幫我解決了許多設(shè)計中遇到的細節(jié)上的小問題,還提供了很多相關(guān)的資料。本系統(tǒng)優(yōu)點是控制過程簡單,操作方便。為了設(shè)計主程序和子程序的流程圖,首先必須設(shè)置有關(guān)內(nèi)存單元。 給定值電路設(shè)計為了使系統(tǒng)簡單,我們自行設(shè)計的一個由二極管矩陣組成的編碼鍵盤。當它所使用的硬件電路較多,而硬件譯碼缺乏靈活性,只能顯示十進制或十六進制數(shù)(包括空白字符)。當包裝箱運動到光源與檢測器1之間時,光源被擋住,從而光電傳感器輸出為高電平,當微型機檢測到是高電平后,PC0輸出低電平,傳送帶電機1停止。光電傳感器的敏感范圍遠遠超過了電感、電容、磁力、超聲波傳感器的范圍,此外光電傳感器的體積很小,而敏感范圍很寬,加上機殼有很多樣式,幾乎可以到處使用。采用帶有開始和停止命令功能鍵的編碼鍵盤。而對電機可以采用多種方法控制,如繼電器、固態(tài)繼電器(SSR)、可控硅(SCR)、電磁閥及大功率場效應(yīng)管等。前者是既簡單又廉價的顯示輸出設(shè)備,是目前應(yīng)用最廣泛的顯示器件,而且發(fā)光清晰、性能穩(wěn)定,缺點是不能很精細;后者則有功耗小、體積小、重量輕的優(yōu)點,但價格較高,多用于珍袖儀表和低功耗的系統(tǒng)中。因為標準總線的嚴格定義,所以不同的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品都能兼容得很好。性價比高:由于單片機的大批量生產(chǎn),及其已非常成熟的制造工藝,所以成本很低,加上單片機的功能性能不斷的完善,種類型號的增加,其應(yīng)用系統(tǒng)的印版小、接插件少、安裝調(diào)試簡單等一系列原因,使單片機應(yīng)用系統(tǒng)的性能價格比高于一般的微機系統(tǒng)。(6)價格便宜,容易掌握。(3)繼電器具有擴大節(jié)點數(shù)、增加開關(guān)電流容易的功能。(4)啟動傳送帶2電機,使產(chǎn)品沿傳送帶向前運動,并轉(zhuǎn)入箱內(nèi)。自動控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,顯著消除包裝工序及印刷貼標等造成的誤差,有效減輕職工的勞動強度并降低能源和資源的消耗。DCS在工業(yè)生產(chǎn)過程中的使用較為廣泛,發(fā)展勢頭很大,具有較為廣闊的應(yīng)用前景。工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用了工業(yè)控制自動化技術(shù),來實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,以達到提高產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量、降低生產(chǎn)消耗、確保安全等目的。 基于單片機的自動計數(shù)與裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計基于單片機的自動計數(shù)與裝箱控制系統(tǒng)設(shè)計摘要在工業(yè)生產(chǎn)中,常常需要對產(chǎn)品進行計數(shù)、裝箱??刂评碚?、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù)的應(yīng)用,極大地推進了工業(yè)控制自動化技術(shù)的發(fā)展。邏輯順序控制從繼電器發(fā)展為采用數(shù)字化邏輯順序控制系統(tǒng),從而產(chǎn)生了可編程控制器(Programmable Logic Controller ),俗稱PLC。 具有革命意義的自動化浪潮改變著自動裝箱的方方面面。(5)當產(chǎn)品一個一個落下時,通過檢測器2的檢測,將產(chǎn)生一系列脈沖信號。(4)輸出電流很方便的通過電磁產(chǎn)生機械力。這種方案雖然較容易實現(xiàn),但由于功能較少,故還達不到本系統(tǒng)的要求??刂乒δ軓姡簡纹瑱C像計算機一樣是面向控制,它的實時控制功能特別強`,CPU可以直接對I/O口進行各種操作(輸入/輸出、位操作以及算術(shù)邏輯操作等),運算速度高,最高可達16MHZ。選擇不同的模塊組成系統(tǒng),系統(tǒng)的擴展容易,硬件設(shè)計簡單。而在本系統(tǒng)中,為了降低產(chǎn)品成本、使顯示清晰容易辨認,而且對功耗和體積重量等捕捉很大要求,所以采用發(fā)光二極管顯示器LED顯示。其中繼電器是電氣控制中最常用的控制器,但在控制時容易發(fā)生觸點產(chǎn)生火花,并且因觸點容易氧化而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;而固態(tài)繼電器輸入電流小,輸出無觸點,與電磁式繼電器相比具有體積小、重量輕、無機械噪聲、無抖動和回跳、開關(guān)速度快、工作可靠等優(yōu)點。采用LED顯示器進行信號顯示。: 光電傳感器的原理圖 控制電路設(shè)計 信號檢測(數(shù)據(jù)采集)電路本系統(tǒng)的基本原理主要是單片機和光電檢測技術(shù)的結(jié)合。并同時使傳送帶2電機起動(PC1輸出高電平),帶動產(chǎn)品運動,使產(chǎn)品落入包裝箱內(nèi)。該方法主要用于顯示位數(shù)較多或?qū)︼@示器的亮度有一定要求的場合。 編碼鍵盤原理圖鍵盤輸出信號D、C、B、A (BCD碼)接到8255A的A口PA3PA0,鍵選通信號KEYSTROBE(高電平有效),經(jīng)反向器接到8031的中斷管腳。這里用8031內(nèi)部RAM的20H單元的00H至03H四位分別代表電機電機報警和正常運行標志單元;用21H單元的08H和09H兩位作為零件及包裝箱計數(shù)標志單元。起動裝箱電機1,使裝箱沿著傳送帶向前移動。在整個設(shè)計過程中,袁老師在各個環(huán)節(jié)都給予了細心的指導(dǎo),小到資料的查詢,大到疑難問題。全區(qū)整合整理土地72宗。整合行政機構(gòu),將發(fā)改局與科技局合并、昆明湖與西三環(huán)合署。鐵西金谷二號路、三號街竣工通車。采取國資劃撥、租賃、資源整合等方式,全面完成15個未達標社區(qū)辦公用房改造任務(wù)。認真貫徹新《預(yù)算法》,全面推行預(yù)決算和“三公”經(jīng)費公開。堅持依法科學(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。打造了森林體育公園,新建文體廣場22處,改造街道(社區(qū))文化站(室)11個,社區(qū)書屋實現(xiàn)全覆蓋。迎賓路高架橋、開發(fā)大路跨化工園鐵路橋、中德大街一標段、開發(fā)22號路寶馬鐵路專用線下穿橋等重點工程竣工通車,渾河四街、中德大街二標段、地鐵九號線鐵西段、中法大道等建設(shè)工程加快推進。外貿(mào)出口勢頭良好,沈鼓集團、。現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值294億元,占全市建筑業(yè)總產(chǎn)值三成以上。設(shè)計伊始,袁老師就有針對性的對我們提出了設(shè)計要求和注意事項,并對設(shè)計的各個環(huán)節(jié)流程及要點和難點做了詳細的說明。實現(xiàn)了流水線產(chǎn)品的自動計數(shù)和自動裝箱。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)。如果系統(tǒng)操作運行正常,則綠燈D2亮。這種方法僅用1條輸出指令,就可以進行LED顯示。當按下啟動鍵(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,交流電機通電,使傳送帶1運動,帶動包裝箱運動。(7)光電傳感器:光電傳感器選用CH3系列。采用光電式傳感檢測器進行檢測信號。由于對電機需要大電壓來控制,而微機系統(tǒng)輸出的開關(guān)量為不能直接用來驅(qū)動電機的低電平,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)。(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、工業(yè)記錄儀等,其中適用于本系統(tǒng)的較小型簡單的顯示設(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??偩€:由于采用標準總線有良好的兼容性。所以單片機應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性比一般的微機系統(tǒng)高得多。(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。(2)成本低,制造生產(chǎn)機械的廠家均可自行制造。(3)當包裝箱到位時,關(guān)斷電機電源,使傳送帶1停止運動。包裝過程的各個項目選擇以及各類工業(yè)自動化機構(gòu),可以在一個具體工作場所的空間范圍內(nèi),使每一個設(shè)計方案完成一項任務(wù)。分散是指功能分散、負荷分散和危險分散,危險分散是DCS系統(tǒng)的主要特征之一。雖然自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。如果用人工不但麻煩,而且效率低、勞動強度大。工業(yè)自動化體系主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分??删幊炭刂破鞑捎锰菪螆D或布爾代數(shù)實現(xiàn)控制程序的編制。優(yōu)秀的自動控制裝箱系統(tǒng),無論從提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面,還是從消除加工誤差和減輕勞動強度方面,都能起到十分明顯的作用。(6)從檢測器2來的輸出脈沖,由計算機進行計數(shù),并不斷地與存在PRESET單元中的給定值進行比較。如電磁離合器、電磁閥、電動機。 用計算機的順序控制80年代末90年代初,計算機的應(yīng)用獲得較大發(fā)展,開始把計算機用于工業(yè)控制。而且單片機對實時事件的響應(yīng)和處理速度快。在工業(yè)控制中,較常見的是STD總線,它采用小板結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(適用于不同要求的微機系統(tǒng))。 電機類型及其控制方案的選擇電機有直流電機和交流電機之分。故我們在這里采用無觸點的固態(tài)繼電器進行控制。采用220V交流電機進行同步伺服電機傳送,產(chǎn)品傳動采用堵轉(zhuǎn)力矩可轉(zhuǎn)子慣量較小的HD51電機、箱子傳動選用堵轉(zhuǎn)力矩可轉(zhuǎn)子慣量較大的HD181電機,電機的控制則采用光電隔離接口和固態(tài)繼電器進行控制。該系統(tǒng)利用單片機對電源進行控制。當產(chǎn)品經(jīng)過檢測器2的光源與光電傳感器時,光電傳感器輸出高電平。軟件譯碼時,方法是以軟件查表代替硬件譯碼,不但省去了譯碼器,而且還能顯示更多的字符,并且其譯碼邏輯可隨編程設(shè)定,不受硬件譯碼邏輯的限制。當某一個鍵按下去時,KEYSTROBE為高電平,經(jīng)反相后的下降沿向8031申請中斷。當計數(shù)值等于給定值時,則此兩位標志單元置1,否則為0。通過光電傳感器1檢測裝箱是否到位,裝箱到位后,停止電機1。在此深表感謝,感謝他對我的幫助,使我順利的完成了這次設(shè)計,并從本次設(shè)計中學(xué)到了教學(xué)環(huán)節(jié)中沒有學(xué)到的知識。區(qū)委、區(qū)政府、區(qū)政協(xié)等機關(guān)西遷的拉動效應(yīng)開始凸顯,新華印刷、紅梅味精等地塊接連熱拍,華潤、龍湖等地產(chǎn)商成功摘牌,鐵西邁入“新地產(chǎn)時代”。落實大部門監(jiān)管體制,成立市場監(jiān)督管理局。嘉泰工業(yè)博覽城電力配套等工程按期完工,鐵西新城地下綜合管廊、220千伏高花變電站等重點配套工程按期推進。新建社區(qū)老年人日間照料站7個、區(qū)域性居家養(yǎng)老服務(wù)中心1個、助殘陽光工場1個,完成殘疾人家庭無障礙設(shè)施改造165戶,為2283名一級重度殘疾人辦理意外保險。完成“六五”普法工作。自覺接受區(qū)人大依法監(jiān)督、區(qū)政協(xié)民主監(jiān)督,全年辦結(jié)人大代表建議230件、政協(xié)委員提案204件,辦復(fù)率100%?;鶎俞t(yī)療服務(wù)體系不斷完善,衛(wèi)生信息化平臺一期建設(shè)基本完成,長灘、新民屯衛(wèi)生院主體完工。投入28億元,實施各類城建項目442項。華利能源并購加拿大風(fēng)電母線、沈陽和平子午線輪胎收購英國KRT公司等3個海外并購項目順利完成。新民屯、四方臺、長灘三鎮(zhèn)合署辦公,西部新城建設(shè)全面啟動。在他們的幫助下,我在這次設(shè)計中學(xué)到了許多,可以說是受益非淺。 系統(tǒng)內(nèi)存單元分配圖5 結(jié)論本系統(tǒng)采用8031單片機,擴展了8255A接口,另外還采用2732進行程序存儲器擴展。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和BOXES),另一方面送去顯示,以便操作者檢查輸入的給定值是否正確。D1為紅色,D2為綠色,當系統(tǒng)沒有設(shè)定值而啟動START鍵時,或者當計數(shù)值超過給定值時,則D1燈亮,提醒操作者注意,需重新設(shè)置參數(shù)后啟動。硬件譯碼時,接口在總線和LED顯示器之間,必須有鎖存器或I/O接口電路,此外還應(yīng)有專用的譯碼器/驅(qū)動器,通過譯碼器把1位十六進制數(shù)(4位二進制數(shù))或BCD碼譯碼為相應(yīng)的顯示段碼,然后由驅(qū)動器提供足夠的功率去驅(qū)動發(fā)光二極管。8255A的PC0控制傳送帶1的電機,PC1控制傳送帶2電機。在整個開關(guān)接通期間,電源向負載提供能量;當開關(guān)斷開時,輸入電源便中斷了能量的控制,輸入電源向負載提供的能量是斷續(xù)的。采用STD標準總線作為系統(tǒng)總線。另外,電機可選用含有減速裝置的多軸轉(zhuǎn)動,以便精確定位。(1)輸入設(shè)備的選擇輸入設(shè)備有按鈕、開關(guān)、鍵盤等,本系統(tǒng)由于不但需要開關(guān),而且要輸入數(shù)據(jù),故可采用包括開始、停止兩個命令功能鍵和數(shù)字等多個鍵的鍵盤來作為輸入設(shè)備。另外,還采用2732進行程序存儲器擴展??煽啃愿撸簡纹瑱C內(nèi)CPU范圍存儲器、I/O接口的信息傳輸線(即總線—地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線)大多數(shù)在內(nèi)部,因此不易受外界的干擾;另一方面,由于單片機微機體積小,在應(yīng)用環(huán)境比較差的情況下,容易采取對系統(tǒng)進行電磁屏蔽等措施。(4)順控的邏輯處理是并列處理的,不會有時間延誤現(xiàn)象。 繼電器順序控制(RLC)傳統(tǒng)的順序控制使用繼電器組成的邏輯(Relay Logic Circuit,簡稱RLC),RLC具有下列優(yōu)點:(1)設(shè)計線路直觀易懂,無需掌握邏輯代數(shù),設(shè)計自由度大。由控制程序控制傳送帶1的驅(qū)動電機持續(xù)運動,當包裝箱運行到檢測器1的光源和傳感器的中間時,通過檢測光電傳感器的狀態(tài),判斷傳送帶1上的包裝箱是否到位。例如,具有六軸結(jié)構(gòu)的能動外科手術(shù)的機器人。因此DCS的一個顯著特點是各工藝現(xiàn)場由現(xiàn)場控制站進行分散控制,各個分散控制得到的信息由管理站集中管理,同時根據(jù)生產(chǎn)工藝要求管理站對現(xiàn)場控制站進行集中控制,即信息和操作管理集中化而控制分散化。工業(yè)控制自動化技術(shù)作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率的問題。隨著微機控制的普及,特別是單片機的應(yīng)用,給該系統(tǒng)的設(shè)計帶來了極大的方便。作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,工業(yè)控制自動化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率的問題。與繼電器相比,不僅體積小,而且無火花運行,安全可靠,在現(xiàn)場的安裝調(diào)試都比較簡單,很少由于地線出現(xiàn)故障而燒壞控制器。尤其是在食品、飲料、藥品、電子等行業(yè),這點都是至關(guān)重要的。(7)當產(chǎn)品數(shù)與給定值不等時,將繼續(xù)控制傳送帶2運動,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,不再轉(zhuǎn)入產(chǎn)品。(5)采用時間繼電器時,能實現(xiàn)定時功能。計算機具有功能完備、靈活性強和通用性廣、可組織批量生產(chǎn)等優(yōu)點,但需要較多的外圍設(shè)備,價格昂貴,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,增加了利用和維護的難度,導(dǎo)致普及推廣進程緩慢。使用方便:由于單片機內(nèi)部功能強,系統(tǒng)擴展方便,因此應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計非常簡單,又因為市場上提供多種多樣的單片機開發(fā)工具,它們具有很強的軟硬件調(diào)試功能和輔助設(shè)計的手段。定義嚴格(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、可靠性高。直流電動機的調(diào)速性能好、
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