基于单片机的顺序控制器设计在C7632中的应用

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/ G* P5 O. m' h# f[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
' ~1 P- @' w5 x( ?' l: n/ S& k+ L) u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,
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
+ o, e" t& l8 @# w! j1 前言
$ `9 `) A  s! D8 I3 A' w# l$ U/ hC7632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，
6 U9 E3 h" D6 X# [但是其电路的灵活性很差,故障率较高。随着微型
计算机的发展,采用微型计算机实现顺序控制成为
现实,现在常用的可编程序控制器(PLC)就是以微
" x% n, X9 y3 V& g型计算机为核心的逻辑控制器,其稳定性、可靠性大
大提高。在某些场所,采用可编程序控制器作顺序
控制,成本高,占用体积大,所以采用单片机开发顺
- U" K- @5 T/ _' c" c. f( ~序控制器,在机床顺序控制、生产线顺序控制、程控
喷泉、程控彩灯、排污、给水、灌溉、电锅炉加热、路
  m: G% P: e4 y+ _灯、霓虹灯、锅炉控制、化工过程顺序控制等有着十
" _5 N, r. s3 c% Q% o/ D4 [$ x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
# _5 p- H" c  U1 ]- G控制器,其内部具有8K闪存,可以实现在系统编程
3 |, i7 D& @1 p5 ~* x* U(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-
dog Timer,可以使跑飞的程序迅速复位,提高系统
9 z- U- R* K4 ~4 ], `的可靠性。

系统输人信号通过光电耦合器送人单片机,提
+ y! Z$ ?. L3 f' i  D高系统地抗干扰能力。系统输人信号可以是任何形
/ u# j0 K) z& Q- X式的开关量信号,每一路均带有指示信号灯,以便检
$ D$ n. {1 x. V% H" w' h; t; S测输人信号的状态。为了扩展单片机接口数量,输
0 J' S$ S- c1 [. g- n7 v" T入开关信号通过扩展并行接口8255与单片机相连。
. L( r, Q$ y3 L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
优先对故障进行停机和处理。
  U" _4 f8 ]# l& _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
部负载有继电器触点进行控制,实现相应动作,每一-
; L$ }7 T8 N& Q% H路输出均有LED显示输出状态。
' B: ~+ U  O! K8 l; W1 {# Y系统采用外部电源和锂电池供电锂电池作为
: C  i% `6 o% U1 H8 s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
: X$ s, m8 A% p. G7 y/ e数码管作为显示器,为了简化硬件电路,采用软件译
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、
& U( F6 F; F1 K& G4 ?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。
2 e' d2 |  R1 x7 F) ~( v

+ F9 y( ]! T5 m) ~0 J
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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