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点名陈师孟恐吓! 马英九领衔推“护司法公投”

? 2018-09-20 17:03 ? 次阅读

引言

新建的旋转楼梯,保留了1912年原版泰坦尼克号中的大部分家具,置身其中,时光放佛倒回到百年之前。

为满足机电一体化专业的实验实训需要,购置了机电一体化自动装配教学系统。该系统是一套完整、灵活、模块化、易扩展的教学实训系统,包含多种机械、气压传动方式,模拟现代化装配过程的柔性生产系统。该系统主要采用PLC控制,展现了实际生产中的传感器检测、电气控制、组态控制、工业总线控制等技术应用。学生可以借助该系统,学习理解机械传动、液压与气动、电气传动与PLC控制、工业现场总线、传感器及多种技术的综合应用。但随着技术的发展,基于单片机的控制系统也日益成为工业现场控制的又一主要形式,因此,在原机械手结构、气动系统、传感器和电机控制电路的基础上,设计另外的单片机控制系统,实现对机械手的控制,以此促进学生对单片机在工业生产上的应用的感性认识、培养其单片机系统的设计、综合分析与故障诊断与排除的能力就日显迫切。

目前市售的单片机产品繁多,功能各异,而AT89C52为较为常见的、性价比较高的一款单片机,并可实现在线烧结编程,使用方便。为不失一般性,机械手的单片机控制系统即以该芯片为控制核心,进行了接口扩展,软件设计,并设计了相应的接口电路及外部电路。

1 备料机械手单元

机电一体化自动装配教学生产线模拟了一个工件在工业装配线的运行过程,分为备料、加盖、模拟喷漆、烘干和通风、集中检测、分拣、升降电梯、多层货架等8个模块,其中备料、加盖和分检单元采用机械手实现动作要求。整个生产线的控制由各单元控制模块和一个总

控平台构成,可分别实现手动和自动运行,自动时用Profibus总线连接总控和各分站的通信,实现自动装配。

备料机械手单元的作用是将放在工件平台上的工件主体搬运到下料单元的料斗中。

运动方式包括:机械手臂的上、下(用上、下动作的双作用气缸);工件的吸放(气缸杆顶端装有电磁铁);机械手回转90°(直流电机经减速机构内齿轮传动机构带动机械手回转);机械手臂的抬起和降落(直流电机经减速机构后驱动齿条和齿轮机构经杠杆机构抬起工件);工件的前进和后退(右移和左移也是直流电机经减速机构后驱动齿轮齿条使整个机械手移动),该单元使用PLC驱动6个继电器(实现3个直流电机的正、反转控制),驱动电磁阀控制双作用气缸和直流电磁铁实现上述运动的控制,位置的检测以微动开关、舌簧继电器、光电检测开关实现。该单元的控制台可以进行手动、自动、急停等功能控制。

该机械化手相当于具有5自由度的机械手,通过调整限位开关或传感器的位置,实现机械手的位置控制。

1.1 备料机械手的动作控制要求

(1)置工件与工件检测平台后,备料检测传感器检测到工件,在手动情况下,按下启动按钮,备料机械手开始准备工作,延时1 s后,止动气缸下移,同时直流电磁吸铁得电。

(2)止动气缸下移到位后,气缸上的磁感应传感器得到信号,直流电磁吸铁将工件吸起来,止动气缸上移到位(复位),气缸上的另一磁感应传感器得到信号,进行下一步工作。

(3)止动气缸复位后,正行电机正转,使备料机械手转向底盘传送带方向,正转到位信号由转盘的档块碰撞微动开关发出,并将信号传送到PLC。

(4)正行电机正转到位后,上行电机得电,机械手提升工件向上移动,当杠杆机构的撞块碰到上行到位微动开关时,上行完毕。

(5)上行到位后,PLC控制右行电机,使机械手向右移动,由机械手撞块碰撞底盘传送带内外侧的右行到位微动开关,右行结束,这时机械手的电磁铁已经将工件搬运到下一工作站料斗的上方。

(6)止动气缸再次下移,将工件准确放到料斗内侧的齿形槽内,直流电磁断电。

(7)止动气缸复位,机械手左行,下降、回转到位,最后止动气缸上限位,回转复位、左行复位,这就是备料机械手的初始位置。

(8)备料机械手因为某种原因,急停后上电启动后应回到初始位置。

1.2 气动系统

图1是教学生产线气压系统和备料单元气压支路原理图。空气压缩机将大气压缩后,通过油气分离净化干燥后,通过气压调节阀调整到0.4~0.6 MPa的压力,通过干路气管通到各个支路。备料机械手单元来自干路气压通过分支头后,经过手动截止阀控制,再通过两位五通电磁阀控制,YA1不通电左位时,经过单向节流阀调节气流控制流量,使气缸复位,止动气缸下降时,YA1得电,电磁阀右位通(如图示位置),通过单向节流阀4推动气缸下降。回气回路加有消音器以防止阀的回气引起的噪声。

以AT89C52单片机控制系统为核心的备料机械手控制系统设计

2 AT89C52控制系统设计

2.1 接口与内存地址的映像关系

备料单元PLC-I/O接口与AT89C52控制系统的并行8255地址及内存输入/输出映像关系见表1。

以AT89C52单片机控制系统为核心的备料机械手控制系统设计

2.2 AT89C52控制系统电路设计

从I/O接口表可知,该备料机械手的输入有15点,输出有9点,所以系统要扩展1片8255,并定义PA口,PB口为输入,PC口为输出,利用P1.0作为输出接口作为输出指示灯。考虑到上位机的控制需要,设计了由MAX 232组成的串行通信电路,AT89C52内部有8 KB的ROM,地址范围由0000H~1FFFH,可以满足控制的需要,故外部不再扩充存储器。电路如图2所示。设计8255的/CS、P2.7端为逻辑零,其他未用到的地址线为逻辑1,则8255的PA口地址为7FFC,8255的PB口地址为7FFD,8255的PC口地址为7FFE,8255的控制寄存器地址为7FFF。

2.3 系统I/O接口电路设计

原系统由PLC作为控制器,故其信号均为24 V直流电压信号。为适应单片机控制系统的需要,需将机械手侧的24 V信号转换为单片机能够接受的TTL电平,同时能够消除传感器、开关的突动干扰的影响。所以设置光电隔离器件实现电平转换和消除干扰。光电隔离器件采用TLP521-4,输入由LED指示电路反映输入的实际情况,以检测输入故障。输入接口电路如图3所示。

以AT89C52单片机控制系统为核心的备料机械手控制系统设计

输出接口电路的作用主要是进行功率驱动和消除干扰和电平转换,电路如图4所示,由TLP521-4进行光电隔离,将计算机与机械手电路侧隔离,经功率驱动集成电路ULN2003A和达林顿晶体管驱动后,分别驱动继电器或指示灯,实现机械手的动作控制。

2.4 直流电机驱动电路设计

直流电机的工作电流比较大,输出接口电路不能直接驱动,需要用继电器进行功率放大,即先驱动继电器线圈,再由继电器触点来实现电机的24 V供电。对于永磁式直流电机,可利用改变电枢绕组的电流方向实现电机的正、反转和停的控制,如机械手上升,KA0通电、KA1断电,这时24 V通过KA0常开(闭合)通过上下限位开关到电机电枢绕组,从另一对常开回到24 V地。机械手下降时KA0断电,KA1通电,其过程类似于机械手上升,直流电机驱动电路见图5所示。电枢回路串联了两个方向的超程限位开关,当由于软件或其他故障引起限位开关动作,将切断电枢回路电源,电机停止,实现了电气保护。

以AT89C52单片机控制系统为核心的备料机械手控制系统设计

2.5 软件设计

利用串行通信,将目前机械手状态(单片机内存26H,27H,28H的内容)发送到上位机,并将上位机的命令接受后,存储到25H单元。

初始化串行通信异步、双工,8255初始化PA,PB和P1.0为0,机械手处于停止状态。

机械手的工作方式分为手动或自动状态。手动由本工作站的控制按钮控制,自动采用串行通信接收上位机命令,并控制本位的机械手动作。若起动后机械手没有在初始位置,则机械手应先回到初始位置,系统初始化见图6所示。随后,系统接受指令,按照指令要求运行,程序流程见图7所示。

因为程序要不停的调用输入和输出程序,故将8255的输入采样和输出编写专门的子程序:

8255INPUT:MOV DPTR#7FFCH;

MOVX A,@DPTR;

MOV 20H,A

INC DPTR

MOVX A,@DPTR;

MOV 21H,A

RET

8255OUT: MOV DPTR#7FFEH

MOV A,23H

MOVX@DPTR,A

MOOV P1.0,24.0

RET

驱动机械手动作的电机正转和反转进行了互锁设计,以免短路电源。顺序动作程序略。

3 调试

为保证机械手的安全运行,调试时用开关模拟机械手的状态信号,按机械手的动作控制模拟输入,观察输入接口板的状态指示和输出接口板的继电器动作情况,待控制功能与机械手的控制要求吻合时,再连接机械手的实际输入和输出信号。配备开关型稳压电源输出24 V/20 A,5 V/2 A。急停信号要对电源进行控制。设计一个专门的转接板,将机械手和本位操作台上的输入和输出信号分离,然后输入/输出到输入接口和输出接口板上,以便于切换PLC和单片机的控制。

4 结论

通过实验检验,单片机控制系统运行可靠,实现了双向通信功能,为利用上位机的组态控制,实现现场再现等提供了极大方便。该系统体现了单片机在工业生产方面的控制能力,展现了单片机在工业控制系统中的综合应用,为开展机械手的控制实验、机电一体化和电气自动化专业学生的综合实验实训又建立了一个新平台。

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众所周知,目前凡是涉及到单片机解密的领域一般都是进行产品复制的,真正用来做研究学习的,不能说没有,但...

发表于 2018-09-20 15:40 ? 485次阅读
单片机怎么解密? 单片机解密技术大全

基于74HC595单片机驱动数码管设计

74HC595芯片是一种串入并出的芯片,在电子显示屏制作当中有广泛的应用。

发表于 2018-09-20 15:00 ? 317次阅读
基于74HC595单片机驱动数码管设计

福特和NI,成功为汽车燃料电池系统设导入了实时嵌...

挑战: 为汽车燃料电池系统开发一个电子控制设备(ECU),显著改善燃料电池系统使其较之于传统的基于内...

发表于 2018-09-20 10:55 ? 42次阅读
福特和NI,成功为汽车燃料电池系统设导入了实时嵌...

NI为摩托车引擎构造高性能的FPGA全权引擎控制...

针对汽车控制和数据采集解决方案供应商Drivven,我们需要高可靠性、高性能的硬件为2004 Yam...

发表于 2018-09-20 10:55 ? 115次阅读
NI为摩托车引擎构造高性能的FPGA全权引擎控制...

浅谈EDA和单片机在键盘上的应用

EDA和单片机技术在键盘上的应用为了更深入的研究 EDA 技术和单片机技术,下面对键盘中, EDA ...

发表于 2018-09-20 10:47 ? 85次阅读
浅谈EDA和单片机在键盘上的应用

数码管在单片机上的应用详解

码管引脚定义每一笔划都是对应数码管一个字母表示数码管DP是小数点。

发表于 2018-09-20 10:32 ? 367次阅读
数码管在单片机上的应用详解

关于单片机那些你不知道的技巧

学习单片机的教程已经很普遍了,让我来简单的介绍一下吧!接触单片机已有6个月了,自我觉得很有意思。单片...

发表于 2018-09-20 09:39 ? 1069次阅读
关于单片机那些你不知道的技巧

机器人控制系统详解

机器人需要有一个控制系统,用硬件和软件组成一个的控制系统。

发表于 2018-09-20 08:53 ? 1099次阅读
机器人控制系统详解

单片机与嵌入式系统有什么区别和联系?

随着电子信息科学技术信息化,智能化,网络化的发展,单片机与嵌入式也获得了广阔的应用空间。本文简单分析...

发表于 2018-09-20 11:44 ? 570次阅读
单片机与嵌入式系统有什么区别和联系?

单片机程序设计时如何进行优化详细资料概述

由于单片机的性能同电脑的性能是天渊之别的,无论从空间资源上、内存资源、工作频率,都是无法与之比较的。...

发表于 2018-09-20 11:36 ? 410次阅读
单片机程序设计时如何进行优化详细资料概述

如何有效地进行维护,避免仪表控制系统出现故障呢?

就地压力表的选择一定要分清楚压力源的性质:究竟是冲击性负荷还是一般压力,到时候没有多的表计,更换可就...

发表于 2018-09-20 11:31 ? 325次阅读
如何有效地进行维护,避免仪表控制系统出现故障呢?

基于RT-Thread的0-20mA电流发生器方...

一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA,指最小电流为4mA,最大电流为20mA。传输信号时候,要考虑...

发表于 2018-09-20 11:34 ? 360次阅读
基于RT-Thread的0-20mA电流发生器方...

有哪些能确保单片机控制系统安全可靠地运行的EMS...

EMC电磁兼容性包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就...

发表于 2018-09-20 10:38 ? 136次阅读
有哪些能确保单片机控制系统安全可靠地运行的EMS...

浅谈STM32单片机命名规则和体系架构

对于很多刚刚开始接触STM32系列单片机的人来说,可能会对这一系列的单片机感到茫然,不知道这突然之间...

发表于 2018-09-20 10:18 ? 188次阅读
浅谈STM32单片机命名规则和体系架构

关于如何提高单片机执行效率的一些建议

我们平常所说的执行效率就是使用相同的算法在相同输入条件下完成相同计算所产生的系统开销,目前来说一般会...

发表于 2018-09-20 16:24 ? 379次阅读
关于如何提高单片机执行效率的一些建议

串口的基本结构与通信方式

在发送数据时,数据位尾随的1位为奇偶校验位(1/0)。奇校验时,数据中1的个数与检验位1的个数之和应...

发表于 2018-09-20 10:06 ? 449次阅读
串口的基本结构与通信方式

超详细的STM32单片机学习笔记汇总

AHB系统总线分为APB1(36MHz)和APB2(72MHz),其中2>1,意思是APB2接高速设...

发表于 2018-09-20 14:51 ? 726次阅读
超详细的STM32单片机学习笔记汇总

从应用角度对NB-IoT进行分析研究,归纳出了N...

温湿度采集选用Pt100铂电阻传感器,它具有微功耗、高可靠、高准确度等特点,在生活中的温湿度测量方...

发表于 2018-09-20 08:57 ? 476次阅读
从应用角度对NB-IoT进行分析研究,归纳出了N...

红外通信原理详解

二进制信号的调制由单片机来完成,它把编码后的二进制信号调制成频率为38kHz 的间断脉冲串,相当于用...

发表于 2018-09-20 18:32 ? 522次阅读
红外通信原理详解

详解单片机电路设计中十大问题

由于RST引脚内含三极管,即便在截止状态时也会有少量截止电流,当R取的非常大时,微弱的截止电流通过就...

发表于 2018-09-20 15:51 ? 368次阅读
详解单片机电路设计中十大问题

一文详解单片机C程序及代码的优化

对程序进行优化,通常是指优化程序代码或程序执行速度。优化代码和优化速度实际上是一个予盾的统一。一般是...

发表于 2018-09-20 10:31 ? 329次阅读
一文详解单片机C程序及代码的优化

单片机RS485有哪些不足?有什么特点?

RS485 的接口非常简单,与 RS232 所使用的 MAX232 是类似的,只需要一个 RS485...

发表于 2018-09-20 16:38 ? 515次阅读
单片机RS485有哪些不足?有什么特点?

关于R7F0C系列单片机的特点及应用介绍

简单易用的R7F0C系列单片机介绍

发表于 2018-09-20 00:29 ? 206次阅读
关于R7F0C系列单片机的特点及应用介绍

基于RX130单片机设计触摸按键

颠覆触摸按键设计-瑞萨电子RX130单片机

发表于 2018-09-20 00:06 ? 320次阅读
基于RX130单片机设计触摸按键

多种气节门位置传感器简介微对比

节气门位置传感器,是汽车电子控制系统中最重要的传感器之一,主要用于发动机电子燃油喷射系统和电控自动变...

发表于 2018-09-20 08:40 ? 51次阅读
多种气节门位置传感器简介微对比

单片机发展史及应用特点介绍

MCU也叫微控制单元,又称作单片微型计算机或者单片机,是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存...

发表于 2018-09-20 10:22 ? 188次阅读
单片机发展史及应用特点介绍

机器人控制系统的基本单元与机器人控制系统的特点分...

机器人控制系统的基本单元包括: ...

发表于 2018-09-20 12:57 ? 952次阅读
机器人控制系统的基本单元与机器人控制系统的特点分...

如何用单片机控制220V交流电通断电?

比如普通的灯泡,一般是30到40W左右,如果用220V交流电来控制通断,简单点的就用一个双向可控硅直...

发表于 2018-09-20 11:48 ? 550次阅读
如何用单片机控制220V交流电通断电?

12位AD DS1621与12864液晶的单片机...

//EDM12864B DRIVE// /****************************...

发表于 2018-09-20 16:46 ? 481次阅读
12位AD DS1621与12864液晶的单片机...

单片机程序员需要掌握哪些技能?实际面试考什么?工...

需要掌握哪些技能 需要了解并使用过几款常见的单片机。 需要熟悉常见的硬件接口譬如 UART 、S...

发表于 2018-09-20 16:23 ? 441次阅读
单片机程序员需要掌握哪些技能?实际面试考什么?工...

用于除法运算的运行时ABI辅助方法过载

SAMC21(一款 Cortex-M0+ MCU)非常适合需要数学计算的应用。SAMC21 MCU...

发表于 2018-09-20 09:25 ? 968次阅读
用于除法运算的运行时ABI辅助方法过载

浅谈遥控模块的使用说明 电动窗遥控模块功能详解

模块必须用信号调制才能正常工作,常见的固定码编码器件如PT2262/2272,只要直接连接即可,非常...

发表于 2018-09-20 16:09 ? 130次阅读
浅谈遥控模块的使用说明 电动窗遥控模块功能详解

在单片机中,C语言的数据存储与程序编写需要哪些基...

一、五大内存分区 内存分成5个区,它们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

发表于 2018-09-20 19:41 ? 538次阅读
在单片机中,C语言的数据存储与程序编写需要哪些基...

一文教你制作AT单片机的串口ISP下载线

先说一下两种单片机下载程序是要用到的引脚:STC的下载引脚为P3.0、P3.1,也就是RXD和TXD...

发表于 2018-09-20 14:30 ? 487次阅读
一文教你制作AT单片机的串口ISP下载线

未来汽车电子应用的五大发展趋势是什么?

国际汽车专家指出,近10年来汽车产业70%的创新来源于汽车电子技术及其产品的开发应用,汽车电子技术是...

发表于 2018-09-20 17:24 ? 533次阅读
未来汽车电子应用的五大发展趋势是什么?

结合PLC系统现场故障处理实例,分享PLC故障维...

首先从软件方面进行处理。在主控PLC进行了同步操作,强制通讯数据字DW13的第14位,结果通讯仍然没...

发表于 2018-09-20 16:17 ? 486次阅读
结合PLC系统现场故障处理实例,分享PLC故障维...

PLC与单片机有什么不同

PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性...

发表于 2018-09-20 14:11 ? 234次阅读
PLC与单片机有什么不同

PLC知识分享:PLC的应用领域及PLC的应用特...

PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表...

发表于 2018-09-20 12:52 ? 389次阅读
PLC知识分享:PLC的应用领域及PLC的应用特...

一文教你用51单片机做蓝牙开关

首先是蓝牙APP, 易安卓编写的,说编写其实我只是修改了其中的一些内容,两张界面和代码截图,非常简单...

发表于 2018-09-20 08:38 ? 1021次阅读
一文教你用51单片机做蓝牙开关

一文教你避免单片机熔丝位锁死

初学AVR的人难免会碰到心爱的单片机熔丝位锁死,直接罢工的烦恼。绝大部分情况是我们的工作时钟源设置错...

发表于 2018-09-20 09:46 ? 371次阅读
一文教你避免单片机熔丝位锁死

一文看懂单片机与PLC程序设计的区别

单片机与PLC编程的区别 单片机与PLC的程序设计有很大的区别,单片机的全部程序都是用户设计的,PL...

发表于 2018-09-20 07:39 ? 477次阅读
一文看懂单片机与PLC程序设计的区别

单片机设计经验总结(干扰抑制元件及抗干扰能力的主...

单片机设计要注意的事项总结 1.降低外时钟频率 外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外...

发表于 2018-09-20 07:27 ? 500次阅读
单片机设计经验总结(干扰抑制元件及抗干扰能力的主...

新手学习单片机的首选:51单片机

学什么单片机最有前途? 这是单片机初学者经常问的问题。对于这个问题,我想没有人敢下定论。因为每一种单...

发表于 2018-09-20 07:21 ? 466次阅读
新手学习单片机的首选:51单片机
全裸镜头被投诉 被封中国好媳妇 林忆莲被疑已与恭硕良分手 何润东老婆 1周瘦4斤宣布春节复出(图) 惠英红连夺影后声势逼人 没起名 Ella深夜晒与老公床照遭妈妈回呛 [八小妹]姚笛又恋爱了 被打了(图)
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