基于单片机的有轨自动供料小车的定位控制.pdfVIP

№．4 陕西科技大学学报 Aug．2009 V01．27 JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOI。OGY·85· 。 文章编号：1000—581112009)04—0085—03 基于单片机的有轨自动供料小车的定位控制 刘 朋，张艳华，阎 茹 (陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021) 摘要：有轨自动供料小车在工业自动化系统中应用非常广泛．针对于生产线较短且定位精度 要求较高的情况，采用单片机控制步进电机的方式，将对位移和速度的控制转换成对单片机发 送给步进电机的脉冲数和频率的控制，从而实现了对供料小车的精确定位和调速． 关键词：自动供料小车；定位控制；调速；单片机；步进电机 中图分类号：TH39 文献标识码：A 0引言 有轨自动供料小车是工业自动化系统中非常重要的环节之一，目前广泛应用于机械制造、汽车装配、 冶金、焊接、包装、物流以及其他特殊场合．一般大中型的生产线中多采用PLC对小车进行控制Ⅲ，并利用 接近开关实现对其定位，但是对于一些较短的小型生产线来说，使用PLC在硬件方面投入过大，特别是当 定位精度要求较高时就需要布置大量的接近开关来保证精度，这样不仅增加了成本，同时也增加了控制系 统的设计难度‰3|．本文以某中药生产企业中药滴丸灌装车间的技术改造为例，设计了一套新的有轨自动 供料小车的控制方案． 1设计概况 1．1 中药滴丸灌装情况简介 本方案以天津某公司中药滴丸灌装车间改造 为基础，主要解决中药滴丸灌装机的自动上料问 题．根据车间的实际情况，生产线布置如图1所示． 工艺流程所经过的路线如图1中虚线所示．因 此，小车采用悬挂式固定的四轮小车，在车间天花 板吊顶上布置环形轨道，料仓布置在轨道上方二层 装箱：口 楼上，灌装机生产线布置在一层楼内，送料小车沿 I 轨道运行，如图1中实线所示．根据车间的实际位 置，将整个环形轨道设计为宽15m，长201TI，拐弯 ， 、 、 ．， 半径3矾中药滴丸灌装机对称布置在轨道下方两 、 ＼／ ， 侧，共8台．料仓布置在轨道对称轴线的上方．物料 、、、、、、、、……，7孕乏 输送小车沿轨道运行，以实现将料仓中的物料通过 图1 生产线布局图 小车输送及时补充到各灌装机． ·收稿日期：2009一06一08 作者简介：刘朋(1980一)，男，江苏省沛县人，助教，硕士，研究方向：机电系统控制 万方数据 ·86· 陕西科技大学学报 第27卷 1．2控制要求 在工作过程中，若某台灌装机料斗中的物料低于警戒线时，该灌装机报警，发出信号给中央控制柜，中 央控制柜处理后，再发出信号给送料小车，小车接到信息，沿轨道运动到准确位置，对该灌装机给予加料． 若同时有两个或两个1．2k_的灌装机请求加料时，送料小车依次前往，到达相应准确位置，分别加料．若某时 小车中物料不足时，小车前往料仓，补充物料，再返回相应的灌装机继续加料． 2设计方法 2．1设计思想 根据要求，为了保证供料小车运行的平稳，其在运动过程中要能够实现加速——匀速——减速的过 程，所以对小车控制不但要解决准确定位的问题，还要能够实现对速度的调节． 在本方案中提出使用步进电机驱动小车运行，通过控制单片机发送给步进电机的脉冲来实现对小车 的定位和速度调节．将小车需要运行的距离转换成相应的脉冲数，利用单片机发送脉冲的数目和频率即可 表1送料小车