基于单片机的飞锯机控制系统的智能接口设计.pdfVIP

基于单片机的飞锯机控制系统的智能接口设计 of interfaceforcontroll of system basedMCU Designintelligent flying-saw 赵涛位，汪木兰L2。曹锦江1’2。邵祥兵1 ZHAO Ta01．．。WANGMu-lanl．一，CAOJin-jian91，一，SHAO Xiang．bin91 擒薹：介绍了基于单片机HMI的飞锯机PLC控制系统的设计思想和原理，并详细的提出了控制系统 的系统结构、硬件组成。基于RS一485总线接口和西门子s7—200PLC自由口模式，采用自定 义协议格式实现PLC与单片机之间的通信，最后设计了一种双极性PWMDA电路，实现对飞 锯机的控制。 关键词：飞锯机；PLC；箪片机；HMl；PWMDA 中国分类号：TP275 文献标识码：B 文章编号：1009-0134(2009)I2-0071-03 0引言 考虑到设备的可靠性和成本等性能指标控制， 采用PLC为控制器，小车由电机和齿轮齿条驱动的 飞锯机是一种对连续运动的钢材进行定尺切断 方案，图l为飞锯机控制系统框图。系统设置了两 的自动化设备，广泛地使用在高频直缝焊管或型钢 个光电编码器。l号编码器安装测量辊上，运动的管 的生产线上，可在焊管或型钢高速运动下实现自动 材带动测量辊和1号编码器同步旋转转。通过1号 跟踪锯切，将正在运行的焊管或冷弯型材切成定尺 测量辊编码器，系统可以测量管材的运行速度和实 长f¨。要保证锯切的切口平直，需要在整个锯切过程 际位移。2号编码器安装在飞锯小车电机后端，通过 中，锯片和管材轴线垂直，并且要使切头部分不弯 小车和电机的速比，可计算出飞锯小车的运行速度 不扁。因此需要对锯切过程进行有效的控制，剪切 和移动距离。 工具必须与机组的运动精确协调，尤其是在机组速 度变化时，剪切工具必须与机组线速度保持同步跟 踪的情况下来进行定尺剪切。 目前，由于传统的气动飞锯有定尺误差大、耗 能大、机械寿命短等缺点，正逐渐被淘汰，而广泛 采用数控飞锯控制系统。目前、采用可编程控制器 (PLC)由对系统进行控制，具有可靠性高、抗干扰 能力强、模块化结构设计、编程调试扩充功能方便等 特点。因此，基于PLC的飞锯机数控系统较之单片 机、微机系统，应用最为广泛B3J。本文设计了一种基 于单片机人机交互接口(I-IMI)的飞锯机PLC控制系 统。利用PLC实现检测、数据计算、控制、动作顺 图1飞锯机控制系统框图 序等功能，单片机构成HM]和PLC进行通讯，实现 控制系统的核心控制单元采用西门子S7—200的 对控制系统的参数设定、数据显示等人机交互功能。 CPU224 光电编码器的输出接PLC的高速计数器端口，计数 1控制系统和工作过程 器设置为A／B相正交计数模式，可以对光电编码器 1．1系统结构