http://blog.sina.com.cn/lixinlin32134
—16—电子与自动化2000年第4期
单片机在卷绕机排线系统上的应用
王 平
(昆明电缆股份有限公司塑缆分厂, 昆明, 650100)
摘 要 介绍了以单片机为核心的自动排线系统的控制原理、接口电路和程序框图。用该系统代替原设备, 取得了良好的经济效益。
关键词 单片机 丝杆 排线
在电线电缆行业, 机构, 。, 产, 生产。, 排线性能好, 既保证了质量, 又大大降低了生产工人的劳动强度。本文介绍一种以单片机为核心的自动排线系统, 应用后产生了很好的效果。
11系统结构
该排线控制系统的组成如图1, 其中:N 1为收线盘速度传感器, 采用磁电式转
图1 系统结构
21控制原理
如果单位时间内电缆托架走过的距离等于线、缆沿收线盘轴向移动的距离, 则电线、电缆在收线盘上均匀排列, 即
(1) n ・s =N ・D 其中, n :丝杆转速; s :丝杆螺距; N :收线盘转
速;
D :线直径(节距) 。
丝杆由直流电动机带动。直流电动机采用可控硅调压调速装置控制, 则
n =k ・U K
其中, U K :可控硅调压调速装置输入控制电压; k :比例系数。因此
k ・U K ・s =N ・D
由于螺距为恒值, 并令k ・s =k 1, 进一步简化为
(k ・s ) =(N ・D ) U K =(N ・D ) k 1为了便于运算和实际中调试, 单片机内
部按照下式计算:
速传感器。它随着收线盘旋转而发出脉冲。N 2为丝杆速度传感器, 采用磁电式转速传感器, 它随着丝杆的旋转而发出脉冲。N 3为零位信号发生器, 采用接近开关构成。每当丝杆上的电缆托架经过零点时, 它发出脉冲信号, 对丝杆位置进行较正。电缆托架和丝杆以螺母的形式连接, 丝杆旋转时, 电缆托架带着线移动, 从而实现排线功能。N 4为丝杆左向位置修正值
, 通过N 4控制丝杆左边换向点位置, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 5为丝杆右向位置修正值, 通过N 5控制丝杆右边换向点位置, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 6为节距输入值, 根据电线电缆的直径, 输入相应的值, 以控制丝杆旋转的快慢, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 7为可控硅调压调速装置, 接受单片机的输出信号, 控制丝杆电机的快慢和换向。
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2000年第4期
电子与自动化—17—
U KP =(N ・D ) k 2(2)
式中U kp 为CPU 输出的控制信号(数字量) ; k 2为比例系数, 如果采用八位数模转换器, 则
k 2的选择应使U KP 小于或等于255。
向右走。持续按下该键, 丝杆向右高速行走。
Q 3:显示内容切换键(故障辅助诊断键) 。通过此键改变8032内部RAM 区2F 单元内的内容(从0A 到0F ) , 显示程序据此选择显示内容为丝杆位置、丝杆左向位置修正值、丝杆右向位置修正值、节距输入值、收线盘转速、丝杆转速中之一。当系统出现故障时, 通过切换、观察以上内容, 即可判定出故障部位。
, , 4:, 、右位置修正值及调试系统时有用。自动换向功能切除时, 方向指示灯将闪烁起来, 以提示操作者。
8255的A 、B 、C 三个端口共同完成丝杆左向、右向位置修正值的输入, 各由三片拨码盘组成。电路可参照图2中8155接口电路中的有关部分。
模拟匹配电路:此电路由运算放大器、
反转, 丝杆J 1、J 2触头组成, 共同完成丝杆正、
手动高速旋转功
能, 式(3) 中的k p 也由此电路调节。具体电路从略。
另外, 采用DC M 0064掉电保护芯片对系统有关参数进行保护。本系统中其RAM 地址为4000开头的8k 字节。
本系统数模转换器输入数字量为255时, 对应“5V ”的模拟量输出, 即转换系数为010196。因此应使
(3) U K =k p ・(010196・U KP ) 式中k P 为比例系数, 由硬件电路调节。调试
时, 按实际设定节距, 调节模拟匹配电路中的电位器, 得到一合适的控制电压U K 。
31:C 和4片8421L ED 静态显示电路。P 1口的低四位输出数据, 高四位控制M C 14495的片选端。具体电路省略。
接口电路:如图2所示。8155的A 口为输出口, 控制两个中间继电器, J 1控制丝杆的正、反向, J 2控制丝杆是否高速旋转。
图2 接口电路
41程序编制
单片机T 2为定时器, 定时时间为1秒。
定时到, 读取T 0计数器的脉冲计数值, 即代表了收线盘转速。
在T 2定时器的中断子程序里对式(2) 进行计算, 结果由D A 0832输出。I N T 0的中断子程序实现零位较正。
8155的B 口为输入口, 接受节距控制参
数, 由两片8421码拨盘组成。8155的C 口为输入口, 接输入键信号。
Q 1:左向键, 按下该键, 丝杆手动切换为
向左走。持续按下该键, 丝杆向左高速行走。
Q 2:右向键, 按下该键, 丝杆手动切换为
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—18—电子与自动化2000年第4期
计数器T 1对丝杆脉冲进行累积计数。由于计数器只能作加计数, TH 1、TL 1内的值应当根据丝杆行走方向作相应的处理。用T 1的值来作为丝杆的位置值, 根据左向、右向的修正值, 即可控制排线丝杆的行程和换向。当修正值为零时, 丝杆的行程最大。
程序采用模块化设计, 图3中给出了主程序框图。
51, 成功地代替了原来的可, 而成本仅为进口可编程器件的4%, 节约了大量资金, 产生了良好的经济效益。
图3 主程序框图
(修改稿收到日期:2000204209)
应用8098单片机实现对步进电机的控制
徐晓波
(航空工业总公司第三零四研究所, 北京, 100095)
摘 要 应用8098单片机控制步进电机、完成铜板测厚仪厚度的设定, 其设定精度可达1Λm 。关键词 8098单片机 步进电机 铜板测厚仪
随着步进电机在工业控制中的广泛应
用, 各种步进电机控制系统也相继问世, 它们均有各自的优点及局限性。我们研制了一台铜板测厚仪, 其中厚度设定部分就是一个步进系统, 它的控制器是由8098单片机来充当的。该系统具有结构简单、成本低、可靠性高等特点, 在实际应用中取得了良好的效果。
能与8098
单片机数据总线直接连接, 不占用CPU 时间, 自动完成扫描显示, 编程方便。
11系统的硬件构成
系统的硬件框图如图1所示。
系统中电机的位置是由数码管L ED 显示的, 其分辨率为1Λm 。同时为了设定铜板的厚度还配有键盘。对L ED 显示和键盘部分的管理选用了键盘 显示接口芯片8279, 它
图1 系统硬件框图
为防止突然断电等意外事件发生而使电机的位置不可确定, 系统中采取了掉电保护措施。8098单片机片内RAM 空间顶部的16
字节RAM (0F 0H ～0FFH ) 是由V PD 引脚供电。8098进入掉电状态时, R ESET 引脚电平降低2个状态周期后,
芯片进入复位状态, 此
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—16—电子与自动化2000年第4期
单片机在卷绕机排线系统上的应用
王 平
(昆明电缆股份有限公司塑缆分厂, 昆明, 650100)
摘 要 介绍了以单片机为核心的自动排线系统的控制原理、接口电路和程序框图。用该系统代替原设备, 取得了良好的经济效益。
关键词 单片机 丝杆 排线
在电线电缆行业, 机构, 。, 产, 生产。, 排线性能好, 既保证了质量, 又大大降低了生产工人的劳动强度。本文介绍一种以单片机为核心的自动排线系统, 应用后产生了很好的效果。
11系统结构
该排线控制系统的组成如图1, 其中:N 1为收线盘速度传感器, 采用磁电式转
图1 系统结构
21控制原理
如果单位时间内电缆托架走过的距离等于线、缆沿收线盘轴向移动的距离, 则电线、电缆在收线盘上均匀排列, 即
(1) n ・s =N ・D 其中, n :丝杆转速; s :丝杆螺距; N :收线盘转
速;
D :线直径(节距) 。
丝杆由直流电动机带动。直流电动机采用可控硅调压调速装置控制, 则
n =k ・U K
其中, U K :可控硅调压调速装置输入控制电压; k :比例系数。因此
k ・U K ・s =N ・D
由于螺距为恒值, 并令k ・s =k 1, 进一步简化为
(k ・s ) =(N ・D ) U K =(N ・D ) k 1为了便于运算和实际中调试, 单片机内
部按照下式计算:
速传感器。它随着收线盘旋转而发出脉冲。N 2为丝杆速度传感器, 采用磁电式转速传感器, 它随着丝杆的旋转而发出脉冲。N 3为零位信号发生器, 采用接近开关构成。每当丝杆上的电缆托架经过零点时, 它发出脉冲信号, 对丝杆位置进行较正。电缆托架和丝杆以螺母的形式连接, 丝杆旋转时, 电缆托架带着线移动, 从而实现排线功能。N 4为丝杆左向位置修正值
, 通过N 4控制丝杆左边换向点位置, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 5为丝杆右向位置修正值, 通过N 5控制丝杆右边换向点位置, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 6为节距输入值, 根据电线电缆的直径, 输入相应的值, 以控制丝杆旋转的快慢, 采用BCD 码拨盘为输入设备。N 7为可控硅调压调速装置, 接受单片机的输出信号, 控制丝杆电机的快慢和换向。
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2000年第4期
电子与自动化—17—
U KP =(N ・D ) k 2(2)
式中U kp 为CPU 输出的控制信号(数字量) ; k 2为比例系数, 如果采用八位数模转换器, 则
k 2的选择应使U KP 小于或等于255。
向右走。持续按下该键, 丝杆向右高速行走。
Q 3:显示内容切换键(故障辅助诊断键) 。通过此键改变8032内部RAM 区2F 单元内的内容(从0A 到0F ) , 显示程序据此选择显示内容为丝杆位置、丝杆左向位置修正值、丝杆右向位置修正值、节距输入值、收线盘转速、丝杆转速中之一。当系统出现故障时, 通过切换、观察以上内容, 即可判定出故障部位。
, , 4:, 、右位置修正值及调试系统时有用。自动换向功能切除时, 方向指示灯将闪烁起来, 以提示操作者。
8255的A 、B 、C 三个端口共同完成丝杆左向、右向位置修正值的输入, 各由三片拨码盘组成。电路可参照图2中8155接口电路中的有关部分。
模拟匹配电路:此电路由运算放大器、
反转, 丝杆J 1、J 2触头组成, 共同完成丝杆正、
手动高速旋转功
能, 式(3) 中的k p 也由此电路调节。具体电路从略。
另外, 采用DC M 0064掉电保护芯片对系统有关参数进行保护。本系统中其RAM 地址为4000开头的8k 字节。
本系统数模转换器输入数字量为255时, 对应“5V ”的模拟量输出, 即转换系数为010196。因此应使
(3) U K =k p ・(010196・U KP ) 式中k P 为比例系数, 由硬件电路调节。调试
时, 按实际设定节距, 调节模拟匹配电路中的电位器, 得到一合适的控制电压U K 。
31:C 和4片8421L ED 静态显示电路。P 1口的低四位输出数据, 高四位控制M C 14495的片选端。具体电路省略。
接口电路:如图2所示。8155的A 口为输出口, 控制两个中间继电器, J 1控制丝杆的正、反向, J 2控制丝杆是否高速旋转。
图2 接口电路
41程序编制
单片机T 2为定时器, 定时时间为1秒。
定时到, 读取T 0计数器的脉冲计数值, 即代表了收线盘转速。
在T 2定时器的中断子程序里对式(2) 进行计算, 结果由D A 0832输出。I N T 0的中断子程序实现零位较正。
8155的B 口为输入口, 接受节距控制参
数, 由两片8421码拨盘组成。8155的C 口为输入口, 接输入键信号。
Q 1:左向键, 按下该键, 丝杆手动切换为
向左走。持续按下该键, 丝杆向左高速行走。
Q 2:右向键, 按下该键, 丝杆手动切换为
http://blog.sina.com.cn/lixinlin32134
—18—电子与自动化2000年第4期
计数器T 1对丝杆脉冲进行累积计数。由于计数器只能作加计数, TH 1、TL 1内的值应当根据丝杆行走方向作相应的处理。用T 1的值来作为丝杆的位置值, 根据左向、右向的修正值, 即可控制排线丝杆的行程和换向。当修正值为零时, 丝杆的行程最大。
程序采用模块化设计, 图3中给出了主程序框图。
51, 成功地代替了原来的可, 而成本仅为进口可编程器件的4%, 节约了大量资金, 产生了良好的经济效益。
图3 主程序框图
(修改稿收到日期:2000204209)
应用8098单片机实现对步进电机的控制
徐晓波
(航空工业总公司第三零四研究所, 北京, 100095)
摘 要 应用8098单片机控制步进电机、完成铜板测厚仪厚度的设定, 其设定精度可达1Λm 。关键词 8098单片机 步进电机 铜板测厚仪
随着步进电机在工业控制中的广泛应
用, 各种步进电机控制系统也相继问世, 它们均有各自的优点及局限性。我们研制了一台铜板测厚仪, 其中厚度设定部分就是一个步进系统, 它的控制器是由8098单片机来充当的。该系统具有结构简单、成本低、可靠性高等特点, 在实际应用中取得了良好的效果。
能与8098
单片机数据总线直接连接, 不占用CPU 时间, 自动完成扫描显示, 编程方便。
11系统的硬件构成
系统的硬件框图如图1所示。
系统中电机的位置是由数码管L ED 显示的, 其分辨率为1Λm 。同时为了设定铜板的厚度还配有键盘。对L ED 显示和键盘部分的管理选用了键盘 显示接口芯片8279, 它
图1 系统硬件框图
为防止突然断电等意外事件发生而使电机的位置不可确定, 系统中采取了掉电保护措施。8098单片机片内RAM 空间顶部的16
字节RAM (0F 0H ～0FFH ) 是由V PD 引脚供电。8098进入掉电状态时, R ESET 引脚电平降低2个状态周期后,
芯片进入复位状态, 此