剪板機的單片機控制設(shè)計

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號20078964204專 業(yè)機械指導(dǎo)教師李衛(wèi)職 稱副教授所在系機械工程系課題來源學(xué)校課題性質(zhì)工程技術(shù)研究課題名稱剪板機的單片機控制一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況1課題背景 自動化技術(shù)是本世紀(jì)以來發(fā)展極其迅速和影響極大的科學(xué)技術(shù)之一?，F(xiàn)代自動化技術(shù)是一種1完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會財富的重要手段，對人類的生產(chǎn)活動和物質(zhì)文明起著巨大的推動作用。因此，受到世界各國的廣泛重視和越來越多的應(yīng)用。機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。發(fā)展我國的機械自動化技術(shù)應(yīng)實事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。當(dāng)前，我國機械制造業(yè)中自動化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、應(yīng)用上，同世界先進水準(zhǔn)也存在階段性差距。在這種國情下，要把龐大的勞動力大軍從機械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設(shè)備和研制大量的現(xiàn)代自動化裝備及控制裝置，在科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進的技術(shù)裝備，都是不現(xiàn)實的。而大力發(fā)展低成本自動化技術(shù)，卻是潛力大，前景，投資少，見效快，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。我國機械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，可以應(yīng)用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯、數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機自動化程度；用可編程序控制器改造通用機床、專用機床、組合機床及其自動設(shè)備與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機功能完備、編程靈活、適應(yīng)性強的優(yōu)點和繼電器控制簡單、抗干擾能力強、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來。這是一條低成本、高效益、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。二、研究內(nèi)容、預(yù)計達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施課題研究目的與意義以計算機為核心的自動化技術(shù)是我國工業(yè)重點發(fā)展的高科技領(lǐng)域之一。工業(yè)自動化技術(shù)是推動我國科技進步、推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要手段。不斷采用最新的電子信息技術(shù)來裝備和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是我國進行現(xiàn)代化建設(shè)的必由之路。上世紀(jì)年代后期，隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替。對于日益復(fù)雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機具有可編程序的特點，運行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應(yīng)性強；單片機采用以軟件代替硬件的方法，可以簡化線路，使儀器的性能價格比不斷提高。本文的研究目的，在于探索在板材加工中，應(yīng)用單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測、板料進料、壓緊、走刀、落料、長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍一定的控制精確度動作。而且，不同長度、不同厚度、不同材料的扳材，各動作行程、先后順序、刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用控制器價格又高，一些中小企業(yè)就采用人工控制，這不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且加工車間噪聲大、粉塵多，操作人員的勞動條件十分惡劣。隨著現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機械加工過程采用計算機控制為加工過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了條件，同時也可以大大地改善操作人員的工作環(huán)境。設(shè)各自動化是提高生產(chǎn)效率，增強競爭能力的保證。更新和改造傳統(tǒng)設(shè)備是設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)代化的兩個重要途徑。采用新的低成本自動化技術(shù)改造老設(shè)備，是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的好辦法。三、主要特色及工作進度3低成本自動化（LCA-LOW COST AUTOMATION）是適應(yīng)中小企業(yè)實現(xiàn)綜合自動化的低成本自動化技術(shù)，也可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備的潛力，比較少的投入實現(xiàn)基礎(chǔ)自動化或局部綜合自動化，來提高生產(chǎn)效率和企業(yè)的競爭能力。這項研究領(lǐng)域受到越來越多的人關(guān)注。 目前，我國機械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，可以應(yīng)用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯，數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機自動化程度。用可編程序控制器改造通用機床，專用機床，組合機床及與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機功能完備編程靈活，適應(yīng)性強的優(yōu)點和繼電器控制簡單，抗干擾能力，價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來。這是一條低成本，高效益，符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。 隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替對于日益復(fù)雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機具有可編程序的特點，運行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應(yīng)性強，單片機采用軟件代替硬件的方法可以簡化線路，使控制設(shè)備的性能價格比不斷提高。我的研究目的，在于探索在板材加工中，應(yīng)用單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。 在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測，板料進料，壓緊，走刀，落料，長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍控制精確度動作。而且，不同長度，不同百度不同材料的板材，各動作行程，先后順序，刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用PLC控制器價格又高, 綜合考慮設(shè)備的性能，價格比，顯示直觀性，外表美觀性，靈活性等方面因素，本設(shè)計采用單片機控制系統(tǒng)。我根據(jù)自動剪板機對控制系統(tǒng)要求進行方案設(shè)計。四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）1.參考文獻(xiàn)2.凌惟侯 概述低成本自動化期刊論文-自動化博覽 1996(5)3.馬竹梧 低成本自動化及其在工業(yè)控制中應(yīng)用 2003(09)4.張建民 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 20025.高建國.高云.高安邦 8031單片機在自動剪板機上的應(yīng)用期刊論文-電腦學(xué)習(xí) 2002(4)6.吳金戍.沈慶陽.郭庭吉 8051單片機實踐與應(yīng)用 20027.繆爾康.向鳳紅 自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 1995(06)8.魏慶福 工業(yè)控制機在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和工業(yè)自動化中作用 1994(12)9.韋巍 智能控制技術(shù) 200010.周其鑒 智能控制及其展望 198711.孫增忻 智能控制理論與技術(shù) 199712.林堯瑞.馬少平 人工智能導(dǎo)論 198913.何立民 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 200114.孫育才 MCS-51系列單片微型計算機及其應(yīng)用 199715.邵貝貝 單片機技術(shù)發(fā)展與單片機應(yīng)用的廣泛選擇16.羅志坤 串行可編程監(jiān)控EEPROM器件X25045及其應(yīng)用期刊論文-電子技術(shù) 1998(12)17.劉立航 X25045芯片的原理及應(yīng)用期刊論文-中南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版) 2001(2)指導(dǎo)教師意 見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系意見 系主任簽名： 年 月 日院意見 教學(xué)院長簽名： 年 月 日