基于AT89C52的備料機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．4 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
直流電機(jī)的工作電流比較大，輸出接口電路不能直接驅(qū)動(dòng)，需要用繼電器進(jìn)行功率放大，即先驅(qū)動(dòng)繼電器線圈，再由繼電器觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的24 V供電。對(duì)于永磁式直流電機(jī)，可利用改變電樞繞組的電流方向?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)和停的控制，如機(jī)械手上升，KA0通電、KA1斷電，這時(shí)24 V通過(guò)KA0常開(kāi)(閉合)通過(guò)上下限位開(kāi)關(guān)到電機(jī)電樞繞組，從另一對(duì)常開(kāi)回到24 V地。機(jī)械手下降時(shí)KA0斷電，KA1通電，其過(guò)程類(lèi)似于機(jī)械手上升，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路見(jiàn)圖5所示。電樞回路串聯(lián)了兩個(gè)方向的超程限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)由于軟件或其他故障引起限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將切斷電樞回路電源，電機(jī)停止，實(shí)現(xiàn)了電氣保護(hù)。本文引用地址：http://2s4d.com/article/161630.htm
2．5 軟件設(shè)計(jì)
利用串行通信，將目前機(jī)械手狀態(tài)(單片機(jī)內(nèi)存26H，27H，28H的內(nèi)容)發(fā)送到上位機(jī)，并將上位機(jī)的命令接受后，存儲(chǔ)到25H單元。
初始化串行通信異步、雙工，8255初始化PA，PB和P1．0為0，機(jī)械手處于停止?fàn)顟B(tài)。
機(jī)械手的工作方式分為手動(dòng)或自動(dòng)狀態(tài)。手動(dòng)由本工作站的控制按鈕控制，自動(dòng)采用串行通信接收上位機(jī)命令，并控制本位的機(jī)械手動(dòng)作。若起動(dòng)后機(jī)械手沒(méi)有在初始位置，則機(jī)械手應(yīng)先回到初始位置，系統(tǒng)初始化見(jiàn)圖6所示。隨后，系統(tǒng)接受指令，按照指令要求運(yùn)行，程序流程見(jiàn)圖7所示。
因?yàn)槌绦蛞煌５恼{(diào)用輸入和輸出程序，故將8255的輸入采樣和輸出編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)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
驅(qū)動(dòng)機(jī)械手動(dòng)作的電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行了互鎖設(shè)計(jì)，以免短路電源。順序動(dòng)作程序略。
3 調(diào)試
為保證機(jī)械手的安全運(yùn)行，調(diào)試時(shí)用開(kāi)關(guān)模擬機(jī)械手的狀態(tài)信號(hào)，按機(jī)械手的動(dòng)作控制模擬輸入，觀察輸入接口板的狀態(tài)指示和輸出接口板的繼電器動(dòng)作情況，待控制功能與機(jī)械手的控制要求吻合時(shí)，再連接機(jī)械手的實(shí)際輸入和輸出信號(hào)。配備開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源輸出24 V／20 A，5 V／2 A。急停信號(hào)要對(duì)電源進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)接板，將機(jī)械手和本位操作臺(tái)上的輸入和輸出信號(hào)分離，然后輸入／輸出到輸入接口和輸出接口板上，以便于切換PLC和單片機(jī)的控制。
4 結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，單片機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，實(shí)現(xiàn)了雙向通信功能，為利用上位機(jī)的組態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)再現(xiàn)等提供了極大方便。該系統(tǒng)體現(xiàn)了單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)方面的控制能力，展現(xiàn)了單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用，為開(kāi)展機(jī)械手的控制實(shí)驗(yàn)、機(jī)電一體化和電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)又建立了一個(gè)新平臺(tái)。
評(píng)論