導(dǎo)語(yǔ)：談工業(yè)剪切機(jī)控制器的設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)剪切機(jī)剪切結(jié)束后，剪切機(jī)切刀位置傳感器G3輸出控制信號(hào)，MCU系統(tǒng)檢測(cè)到G3輸出信號(hào)后，輸出加速信號(hào)控制送料電機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，完成一次剪切過(guò)程。系統(tǒng)工作信號(hào)時(shí)序圖如圖2所示。

1.1剪切流程

系統(tǒng)啟動(dòng)后，送料電機(jī)開(kāi)始以較高的速度向前傳送板材。當(dāng)減速傳感器G1檢測(cè)到板材后，G1輸出一個(gè)如圖2（a）所示的下降沿信號(hào)S1，去觸發(fā)MCU中斷。MCU隨即響應(yīng)S1所觸發(fā)的中斷，并輸出減速如圖2（e）所示的減速信號(hào)S5以控制送料電機(jī)減速。減速示意圖如圖3所示。圖3減速示意圖此時(shí)鋼材被以一個(gè)較低的速度向前傳送。當(dāng)剪切傳感器G2檢測(cè)到板材后，G2輸出一個(gè)如圖2（b）所示的下降沿信號(hào)S2，去觸發(fā)MCU中斷。MCU隨即響應(yīng)S2所觸發(fā)的中斷，并輸出減速如圖2（d）所示的減速信號(hào)S4以控制剪切電機(jī)。G3傳感器輸出一個(gè)如圖2（c）所示低電平信號(hào)S3。剪切示意圖如圖4所示。圖4剪切示意圖剪切刀片收起之后，傳感器G3仍變?yōu)楦唠娖?，如圖2（3）的S3。當(dāng)MCU檢測(cè)到S3由低電平變成高電平后，即對(duì)傳送電機(jī)進(jìn)行加速。加速示意圖如圖5所示。

1.2MCU軟件的設(shè)計(jì)

在本系統(tǒng)中MCU主要有以下三個(gè)方面的作用：第一：存儲(chǔ)當(dāng)前待剪切數(shù)目，第二：處理傳感器信號(hào)，第三：輸出控制控制信號(hào)。綜合考慮設(shè)計(jì)成本、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期以及適應(yīng)性等方面的因素，選擇了STC公司推出的51內(nèi)核的工控機(jī)STC89C52RC-40I。此款單片機(jī)是專門應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，具有很強(qiáng)的抗電磁噪聲干擾和抗振動(dòng)干擾的能力。單片機(jī)軟件的軟件流程如圖6所示。單片機(jī)上復(fù)位后，首先進(jìn)行按鍵掃描并且顯示當(dāng)前需要剪切的數(shù)量，只有當(dāng)輸入的剪切數(shù)量大于0并且按下開(kāi)始按鍵后，傳感器的觸發(fā)信號(hào)才能有效，單片機(jī)也進(jìn)入等待狀態(tài)，為了使數(shù)碼管顯示更穩(wěn)定，在此利用了數(shù)碼管刷新程序來(lái)代替等待的空指令。當(dāng)減速傳感器輸入減速信號(hào)S1時(shí)，單片機(jī)判斷此時(shí)的待剪裁數(shù)目是否為0，若不為0時(shí)就使P1.7口輸出高電平繼電器電路啟動(dòng)切換，由B端和G端輸出的電阻變小，電機(jī)減速。此時(shí)的鋼材以1個(gè)很低的速度被向前傳送。當(dāng)傳送的鋼材被剪切傳感器檢測(cè)到時(shí)，單片機(jī)先判斷傳送電機(jī)是否處于減速狀態(tài)，若處于減速狀態(tài)就使P1.5口輸出1個(gè)時(shí)間為thold的脈沖信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)剪切電機(jī)下降，此時(shí)傳感器G3輸出1個(gè)低電平，等到刀片自動(dòng)彈起時(shí)，G3輸出又恢復(fù)為高電平，如圖2（c）中的S3信號(hào)，單片機(jī)檢測(cè)到S3后，在P1.7口輸出低電平，用以切換傳送電機(jī)的速度，使其恢復(fù)到正常速度。計(jì)數(shù)器程序?qū)⒋羟械臄?shù)量減1刷新顯示，同時(shí)進(jìn)行下一次剪切的初始化。

2結(jié)果與分析

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的人機(jī)交互界面如圖7所示，按鍵電路由6個(gè)功能鍵所組成，分別是位選鍵、位加鍵、位減鍵、開(kāi)始鍵、暫停鍵和停止鍵。顯示電路由紅色的LED數(shù)碼管構(gòu)成。另外在主控處還有3個(gè)工作指示燈，其中綠燈是正常工作識(shí)別燈，每當(dāng)程序跑飛時(shí)，綠燈會(huì)熄滅；黃燈是空閑狀態(tài)燈；紅燈是剪切狀態(tài)指示燈。每當(dāng)系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)時(shí)，紅燈滅，黃燈亮；處于剪切狀態(tài)時(shí)，紅燈亮，黃燈滅。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)中，剪切6m定長(zhǎng)鋼板誤差的絕對(duì)值可以小于1mm。

3結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的高精度工業(yè)剪切機(jī)控制器具有精度高、自動(dòng)化程度高、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，特別適合用于中小企業(yè)對(duì)手工剪切機(jī)的改造升級(jí)。相信經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的剪切機(jī)將會(huì)大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

本文作者：黃琦龍湯金生張朋工作單位：南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院