基于单片机的顺序控制器设计在C7632中的应用

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[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
: p( d4 x" E' y. s5 E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。
  }; V( |! c# o. J" b/ @+ d[关键词]单片机顺序控制器设计液压半自动车床
1 前言
6 h9 X7 \8 F" KC7632型液压半自动机床在内燃机配件生产中
# k  u9 ~6 J% H" E/ K广泛应用,传统的机床电气部分是继电器实现顺序，
. q1 g2 y6 V$ {. @# v但是其电路的灵活性很差,故障率较高。随着微型
' C/ ], q  j2 s) u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
2 i$ a+ U# B) `( h+ l4 U# h+ Q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
0 Q; F& }. a7 W4 f/ m4 \4 m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
灯、霓虹灯、锅炉控制、化工过程顺序控制等有着十
: H8 j% m& y! ]9 q% u. H! @1 W# Z5 t分重要的意义。
! C9 q2 U) E" o2系统硬件构成
单片机顺序控制器硬件电路如图1所示。
, a& C: D' c9 k- p1 D该系统选择低功耗、高性能的AT89S52作为微
% H  r5 X: \% ?- c控制器,其内部具有8K闪存,可以实现在系统编程
(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
的可靠性。
% S5 U; L( ~9 w$ X7 j
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
# b, p$ z! o) e" R/ y) c( y9 C式的开关量信号,每一路均带有指示信号灯,以便检
' \/ `+ D) W4 v- b8 S  K测输人信号的状态。为了扩展单片机接口数量,输
9 P3 P1 I: @4 [7 H3 o( U入开关信号通过扩展并行接口8255与单片机相连。
另外系统设有两路紧急输人信号,系统急停信号通
* w, {! R# s6 A0 Y$ a- U; ]过光耦与单片机外部中断INT0相连,故障信号通
/ M: N, G* u) J3 Z8 a; A1 t0 \; f+ Q2 A过光耦与单片机外部中断INT1相连，使系统能够
/ t: j2 l! x( h* ^- b优先对故障进行停机和处理。
* p% p/ p* V7 P; I系统输出信号由单片机经过扩展并行接口
1 ^4 w4 O% X! ?" ]! {( A8255、光电耦合器、功率驱动器、直流继电器输出,外
  P- G& l- y2 m% X$ Y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。
) s0 \7 H% m# b5 w% Q% N+ D系统采用外部电源和锂电池供电锂电池作为
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
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、
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。
# q% U6 C) z; T$ D' i; z
# G% z. _) C# o: b
+ f0 k  K- m6 x$ Q# P2 r
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kajchild

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