基于8031单片机和74LS273的自动剪板机控制系统设计与实现.doc

基于8031单片机和74LS273的自动剪板机控制系统设计与实现,74ls系列。
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基于单片机和的自动剪板机控制系统设计与实现
随着微型机控制技术的发展，单片机以其独特的性能及优越的性能／价格比独占鳌头，愈来愈受到人们的重视，特别是在家用电气、工业过程控制及智能化仪器中有应用极为普遍。自动剪切机顺序控制系统的应用就是一个典型的例子。下面就是运用单片机设计的自动剪板机控制系统的介绍，该系统已投入生产使用，运行稳定可靠，控制精度高，维护使用方便。本系统是应企业要求开发研制的，是一种经济实用型数控系统。它保存原有机床的主体结构，增加自动进料、卸料、剪切、数控定长等功能载体。

设计系统要求
自动剪板机系统的结构组成和工作原理图如图所示。该系统可按照要求剪开大块板材，并由送料小车运到包装线或各用料点。未动作时，压块及剪切刀的限位开关，和均断开，行程开关和光电接近开关也都是断开的。剪切刀、压块及选料机构分别由交流电动机传动，运料小车由直流控制电机拖动。其工作过程如下所述：
读入限位开关的状态，判小车是否空载，若是空载，则可开始工作。
启动送料小车，并使其到位，此时限位开关闭合。
通电，启动送料机构，带动板料向右移动。
当板料碰到行程开关时，停止送料，同时送电启动压下机构，压下压压块，并使压块上限开关复位闭合。
当压块到位，压紧板料时，压块下限开关被闭合。
通电，这时启动剪切刀机构，控制剪板机剪刀下落，此时复位闭合，直到把板料剪断。当板料下落通过光电接近开关时，输出一个脉冲，并使计数器加。
判断小车上的板料是否够数，如果不够，则继续重复启动送料机构以后的步骤～。一旦够数，则使控制电机通电，运料小车的控制电机正转，小车右行，把切好的板料送至包装线或各用料点。板料卸下后，再启动小车反转，重新返回到剪板机下，并开始下一车的剪切装料工作。
板料的长度根据需要自由进行调整，每一车捆板料的数量可由机器键盘给定，也可通过拨码键盘加以设定。固定剪切包装线或送往各用料点的板料计数值可任意更改，而由软件系统完成。

硬件系统设计
利用单片微机实现自动剪切机生产过程控制的硬件设计电路图所示。

系统主要由单片机，一个可读可写存储器，个开关量～输入，个固态继电器控制接口，以及一个电机双向控制接口；另外，还有一个计数器，用来对剪切下来的板料进行计数。图中，为地址锁存器，内部定时器／计数器用作板料计数器；为／扩展接口，其地址为。这里用～作为开关量输入位，分别接～，将和两位用作双向电机即可逆直流电动机控制，以便使小车前进或后退。用口的～，位分别控制剪板机、压块和送