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小型注塑机微机控制系统的研制 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｓｍａｌｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｓ (1.宁波高等专科学校;2.浙江万里学院) 胡家芬1 汪永斌2 施已平2 Hu,Jiafen Wang,Yongbin Shi,Yiping 摘要：针对小型注塑机整机产量大 ，目前基本上以常规继电器控制系统为主，接线复杂，控制精度不高，效率低，继电器触点易氧化，性能不稳定，寿命短等问题，研制了注塑机单片机处理控制系统，本文介绍了该系统的原理、结构和软件设计。这种注塑机可靠性高，性能稳定，提高了生产效率，控制精度和自动化水平，降低了成本，减轻劳动强度。 关键词：注塑机、单片处理机、控制、硬件、软件 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｗ ｓｍａｌｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｃｏｎ－ｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｒｅｌａｙｓ ａｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ａ ｌａｒｇｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ａｎｄ ａｔ ａ ｌｏｗ ｐｒｉｃｅ． Ｂｕｔ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ， ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｌｏｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｓ ｌｏｗ ｔｏｏ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ， ｗｅ ｈａｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ｆｏｒ ｓｍａｌｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ． Ｈｅｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ． Ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ． Ｔｈｅｙ ａｌｓｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｌａｂｏｕｒ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ ， Ｃｏｎｔｒｏｌ ， Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ， Ｈａｒｄｗａｒｅ， Ｓｏｆｔｗａｒｅ 引言 随着科技的进步，近几年大中型注塑机普遍地应用了电脑控制。由于电脑价格占小型注塑机整机的价格比例大，所以小型注塑机还是以常规继电器控制系统为主，针对小型注塑机生产批量大，接线复杂，控制精度不高、效率低，性能不稳定等问题，根据用户要求，我们研制的注塑机单片机控制系统能满足以下要求： １、注塑机采用单片机控制方式，实现整个工作过程的控制，要求实时性强。 ２、要求有手动、半自动、全自动、调模四种方式。输出有１６个电磁阀，２２个行程开关输入，定时器的参数由拨码设定。 ３、面板上有拨码、１１个数码管，其中三个数码管用于显示定时器时间，６位用于显示加工工件数。 ４、要求在面板上用发光管指示正在执行的动作，以便操作者操纵。压力大小由拨码来设定。 ５、为了能够满足不同客户的要求，要多留一些输入、输出接口。 １ 注塑机控制原理简要工作过程 １．１ 工作原理：注塑机的工作过程其实是一个过程控制，它有四种操作方式，即手动、半自动、全自动和调模操作。当要执行某一动作时，必须要输出压力、电磁阀通电才能工作，否则不能正常工作。当行程开关碰到后，结束该动作，将压力清零，电磁阀卸载，执行新的动作或停止工作。 １．２ 系统工作过程： ２ 系统的硬件设计 系统的硬件主要包括单片处理机、主控电路、输入和输出模块、电源监控和看门狗、行程开关输入电路、显示和驱动模块、按键与拨码盘等等。系统硬件结构框图如图１所示。 ２．１ 主控电路 主控电路采用ＭＣＳ－５１系列的ＡＴ８９Ｃ５１作为主控芯片，一片地址锁存用的７４ＨＣ３７３，地址译码用的７４ＨＣ１３８，组成一个最小应用系统。 Ｐ２口作为Ｉ／Ｏ口线来用，将其用作给设定压力的拨码盘提供电压信号。地址信息和数据的通道口由Ｐ０口提供，由于Ｐ０口是分时输出低８位地址信息和数据的通道口，锁存器７４ＨＣ３７３把地址信息分离出来。 主机电路采用了全译码方式，用７４ＨＣ１３８作为地址译码器。当主控芯片进行读、写操作时３－８译码器将存在地址锁存器中的地址进行分配，选通对输入、输出的接口电路进行读、写操作。 电源监控与看门狗电路采用了Ｘ２５０４５芯片，它把三种常用的功能