PVC物料自动上料系统-毕业设计

长春大学 毕业设计（论文）

应管控制。从而实现了真空自动上料、放料的功能。

1.3 系统的预期功能

1. 利用接近开关能够自动检测pvc物料是否加满，并送信号给单片机。 2. 空闲时数码管显示默认上料、放料时间。 3. 可以通过键盘设定上料、放料时间的上下限。

4. 利用看门狗保证系统正常运行，系统上电可以自动从看门狗芯片中读取 默认信息。

5. 系统输出模块采用的是光耦隔离，并采用mos管驱动电磁阀的开闭。 6. 系统具有一定的抗干扰性。

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第二章 总体方案设计

2.1 上料机控制方案

1. 面板显示：

面板上设有5个功能键，两组数码管（每组有2位）。功能键分别定义为“开/关”键，“上料时间增加”键，“上料时间减少”键，“放料时间增加”键和“放料时间减少”键。两组数码管分别用来显示“放料时间”和“上料时间”。 2．时间显示：

系统显示的时间为“XX秒”，最大值均设置为“99”秒，最小值均设置为“00”秒。 3．记忆功能：

控制板具有记忆功能，用户在机器运行的过程中重新设置了“上料”

和“放料”的时间，那么以后在每一个“上料——放料“的循环过程中，上料和放料的时间均按该设置执行（重新上电和按下”开/关“键，都按照该设定值进行。若再次设定时间值，那么就按照新的时间值执行）。 4．按键功能：

“开/关”键只是控制系统的“启动/暂停”，不能关断电源。

5．运行规则：

上电后，两组数码管分别静态显示“上料和放料的总时间”。在此状态

下，可以按动两组“增加/减少”键，对“上/放料的总时间”进行设定和修改。每按动一次，相对应的时间“增加”或者“减少” 1。

注意：显示的时间最大只能增加到“99”秒，最小时间只能减少到“00”秒， 当达到该两个极限值后，若再继续按动“增加/减少”键，那么显示的时间将不再增加或减少。

设置完成后（也可以不设置，而执行默认值），按下“开/关”键，则系统先执行上料动作（通过抽真空动作，在盛料容器中形成负压，将物料吸入），同时数码管显示的上料时间进行倒计时，上料时间减为“00”后，再执行放

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料动作，同时数码管显示的上料时间复位。放料时间进行倒计时，放料时间减为“00”后，电磁阀有切换动作（有“喀嚓”声），接着再执行上料动作，同时数码管显示的放料时间复位。

在运行过程中，如果不按动“开/关”键进行“暂停”操作，那么该系统将循环往复的执行“上料—放料—上料---”的动作。

在运行过程中，如果按动“开/关”键进行“暂停”操作，那么系统将停止工作，数码管上显示的两组时间将复位。在此状态下，可以对“上/放料的时间”进行修改设定。

在程序运行的过程中只有“开/关”键起作用，其余四个功能键均无效。 不论是否正在执行“上/放料”的动作，断电后重新上电，数码管都显示上次的设定值（即时间的复位值），而不是上次运行过程中的断点值。 6．电源配置：

系统由输出为“+5V”和“+24V”的“开关电源”供电。

7．系统负载：

系统所携带的负载为“电磁阀”和“接近开关”。 8．电磁阀动作：

上料时间开始倒计时时，输出端口得电，电磁阀吸合（有“啪”声）。上

料时间倒计时完后，电磁阀失电断开。 9．接近开关功能：

系统只在上料时间段里检测接近开关。当接近开关的探头被遮住时，则

上料时间停止倒计时，同时电磁阀断开（恢复为失电时的状态，断开时电磁阀有轻微的声音），时间显示处于停止状态。当将探头的遮挡物移开时，则从断点处继续向下运行（电磁阀继续得电，有“啪”声，上料时间继续倒计时）。在放料时间段里不检测接近开关。接近开关为NPN常开型，当有物体靠近时它即有输出。

2.2 系统结构框图

根据系统功能要求，确定一下总体结构：

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接近开关 键盘电路 上料、放料时间显示 单 片 机 电磁阀 开关电源模块 E2PROM 读写 图2-1 自动上料机控制系统硬件框图

2.3 单片机的选择

20世纪80年代以来，单片机的发展非常迅速，就通用单片机而言，世界上一些著名的计算机厂家已投放市场的产品就有50多个系列，数百个品种。目前世界上较为著名的8位单片机的生产厂家和主要机型如下：

美国Intel公司：MCS—51系列及其增强型系列 美国Motorola公司：6801系列和6805系列 美国Atmel公司：89S51等单片机 美国Zilog公司：Z8系列及SUPER8 美国Fairchild公司：F8系列和3870系列 美国Rockwell公司：6500/1系列

美国TI（德克萨司仪器仪表）公司：TMS7000系列 NS（美国国家半导体）公司：NS8070系列 等等。

尽管单片机的品种很多，但是在我国使用最多的还是Intel公司的MCS—51系列单片机和美国Atmel公司的89S51单片机。

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。