剪板機硬件系統(tǒng)設計
系統(tǒng)主要由單片機8031,一個2716可讀可寫存儲器,7個開關量(st1~st7)輸入,3個固態(tài)繼電器控制接口,以及一個電機雙向控制接口;另外,還有一個計數(shù)器,用來對剪切下來的板料進行計數(shù)。74ls273-1#為地址鎖存器,8031內(nèi)部定時器/計數(shù)器0用作板料計數(shù)器;74ls273-2#為i/o擴展接口,其地址為7fffh。這里用1d~6d作為開關量輸入位,分別接st1~st6,將p1.0和p1.1兩位用作雙向電機(即可逆直流電動機m1)控制,以便使小車前進或后退。用p1口的p1.2~p1.4,3位分別控制剪板機、壓塊和送料機構的交流傳動電動機,以完成剪切、壓下和自動送料等操作。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力,使硬件系統(tǒng)設計簡便其采用全浮空技術,即開關量各輸入端均接有光電隔離器;控制輸出采用光電隔離固體繼電器。
開關量輸入接口電路
開關量輸入接口電路采用光電隔離器,如圖3所示。圖中,當控制開關st1斷開時,發(fā)光二極管沒有電流通過,所以光敏三極管截止,輸出為高電平(“1”);一旦st1閉合,發(fā)光二極管導通,導致光敏三極管導通,輸出低電平(“0”)。
輸出控制電路
輸出控制電路采用固體繼電器ssr,其接口電路,如圖4所示。輸入為ttl電平,輸出為交流負載。當p1.4端輸出高電平“1”時,固體繼電器ssr導通,使交流電動機通電運行;反之,如果p1.4端輸出低電平(“0”),則ssr截止,交流電動機也隨之斷電停轉(zhuǎn)。其他兩路與此完全相同。為了達到光電隔離的目的,將4個直流固體繼電器qs1~qs4組成一個可逆直流電動機控制電路(即雙向伺服電機控制電路)。
值得說明的是:該系統(tǒng)不一定非得全部采用光電隔離技術或固體繼電器,也可以設計一個簡單的電路。這里采用全浮空技術,主要是為使讀者對全浮空單片機控制系統(tǒng)有個比較全面的了解。