基于单片机的顺序控制器设计在C7632中的应用

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, F, y+ ~0 f4 d% p  U: E5 j" E6 z& t- U[摘要]本文介绍了单片机顺序控制器的硬件和软件结构,简述了C7632型液压半自动机床的
( y0 s. Q% t/ t6 @- K) t' ~工作原理,并以顺序控制器为控制核心设计了该机床的电气控制系统,实现了对设备的工艺控制,
* k" A# n* y. E( G: n, D: E满足了工艺动作要求;系统具有可靠性高、成本低、易现场编程调试及维护方便的特点。
[关键词]单片机顺序控制器设计液压半自动车床
: M3 T# `+ W" l9 p0 t6 ]1 前言
+ h8 u; ]3 [) S0 s1 ]& Q2 lC7632型液压半自动机床在内燃机配件生产中
广泛应用,传统的机床电气部分是继电器实现顺序，
! i* |2 w- y1 \6 A) g) X+ K6 k# x但是其电路的灵活性很差,故障率较高。随着微型
1 U8 x# ^2 O/ ^1 B计算机的发展,采用微型计算机实现顺序控制成为
: z! F9 P+ u9 R' C9 M1 u现实,现在常用的可编程序控制器(PLC)就是以微
型计算机为核心的逻辑控制器,其稳定性、可靠性大
0 c0 O* ~: v" T1 k大提高。在某些场所,采用可编程序控制器作顺序
/ P; f/ b# d' M" W控制,成本高,占用体积大,所以采用单片机开发顺
' l) c# ?3 \4 u* v# P, D序控制器,在机床顺序控制、生产线顺序控制、程控
; ]& t/ r8 z' }4 V; t! L% E: o喷泉、程控彩灯、排污、给水、灌溉、电锅炉加热、路
灯、霓虹灯、锅炉控制、化工过程顺序控制等有着十
分重要的意义。
2系统硬件构成
单片机顺序控制器硬件电路如图1所示。
该系统选择低功耗、高性能的AT89S52作为微
- L4 {7 E  K/ Q' W8 i& b$ X9 v控制器,其内部具有8K闪存,可以实现在系统编程
& N8 @! n% f. @# F; Y(In System Program) ,有利于降低系统开发成本,并
且在现场可以方便的修改程序。片内具有Watch-
. S/ ~. {9 ?/ ~; cdog Timer,可以使跑飞的程序迅速复位,提高系统
5 [4 H+ x8 t1 {2 d; W$ f( s的可靠性。
9 Q8 {2 J, M2 `" V
2 W% c3 q3 B" R- k* ]3 S系统输人信号通过光电耦合器送人单片机,提
高系统地抗干扰能力。系统输人信号可以是任何形
式的开关量信号,每一路均带有指示信号灯,以便检
测输人信号的状态。为了扩展单片机接口数量,输
入开关信号通过扩展并行接口8255与单片机相连。
3 ^% Z- ^" }! }( \0 c, P8 ?另外系统设有两路紧急输人信号,系统急停信号通
过光耦与单片机外部中断INT0相连,故障信号通
过光耦与单片机外部中断INT1相连，使系统能够
7 {! U6 H+ t* r$ ~6 U9 G& G; D优先对故障进行停机和处理。
) [; a) ]2 ^7 z6 K系统输出信号由单片机经过扩展并行接口
8255、光电耦合器、功率驱动器、直流继电器输出,外
* N/ A+ f7 R( Y  Q" w9 s部负载有继电器触点进行控制,实现相应动作,每一-
路输出均有LED显示输出状态。
2 r) y8 ?5 i4 v; q  T# B系统采用外部电源和锂电池供电锂电池作为
- \/ l- E2 k; E+ h* A  v备用电源,外部电源停电时,锂电池对系统供电,防
止系统的数据和设定参数丢失。控制系统采用7段
$ e* s1 \' S" ?" u数码管作为显示器,为了简化硬件电路,采用软件译
! B: d+ a" L. U5 V, B) d! I$ @- s码方法，由74HC373作为段驱动器,ULN2803为位
驱动器,显示器可以显示工作步数、系统故障代码、
* F4 S( V" P* t. N系统设定参数、工艺参数等。故障代码、工艺参数等
送人静态数据存储器6116进行存储。
7 D& h0 N2 F) T! x% Y

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该系统选择低功耗、高性能的AT89S52作为微控制器,其内部具有8K闪存