钢坯打号机的控制系统研究-机械设计及理论专业论文.docxVIP

武汉科技大学硕士学位论文 第1页 摘要 钢坯打号是钢厂为保证钢材质量必不可少的工序之一，国外钢铁业已普遍采 用自动打号的方法，在钢坯上打上钢号、生产同期等标记，以便发生质量问题时 奇找原因，避免废品出厂，造成混钢事故。通常金属标t}{设备采用以下几种方式： 滚印式，喷焊式，电蚀式，喷印式，冲打式，激光式。比较多种标识方式，针式 冲击打号方式更加符合钢坯标识的要求。 本课题以钢坯针式打号机作为研究实体。作为打号机的预演，为了节省成本， 本课题中的控制部分均在实验室中进行，实验装置电是模拟打号机的动作，并没 有实际的现场动作，但功能并不少于现场中实际的打号机，有很好的演示作用， 并且可以进一步的开发生产为实际产品。 805l系列微处理器基于简化的嵌入式控制系统结构被广泛应用于从军事到 自动控制再到PC机上的键盘上的各种应用系统上，仅次于Motorola 68HCll在8 位微控制器市场上的销量，很多制造商都可提供8051系列单片机，像Intel，Philip， Siemens等这些制造商给51系列单片机加入了大量的性能和外部功能。基于一个 内核的这些功能使得8051单片机很适合作为厂家产品韵基本构架，它能够运行各 种程序而且开发者只需要学习这一个平台。 打印头是针式钢坯打号机的关键部件，其结构形式对钢号机主要性能如打印 字体质量、打印速度起着决定性的作用；同时，打印头的打印针排布形式不同， 它的成字原理也有较大的差别。 为了提高打印速度，可以采用多针排列同时打印的工作方式，传统多针式多 采用四针和七针。多针式打印头只需一维位置行走系统，其行走控制简单，字型 容易控制，较为美观。打印速度快，缩短了打印时间。本模拟系统则采用八针双 排直列方式。 打印字型设计就是通过采用痕迹点按一定规律组合，形成点阵的方法，实现 字符的正确表达。字型设计的任务就是根据标识字的要求，采用较少点数和有规 律的点阵排布，实现快速打印，同时兼顾良好的视觉效果，而又不会引起识别的 误解。本论文中的打字系统并非是真正的气缸系统，而是以LED来替代气缸作 为模拟显示系统， 计算机控制系统是控制系统的核心部分。它同样决定着控制性能的优劣。当 今的计算机控制系统有三种结构：集中式控制、主从式控制和分布式控制。本文 中用到的是主从式结构， 本课题中的控制系统包括下位机和上位机的设计，其中下位机应实现的功 能：接受上位机通过串行口传送下来的数据，并保证数据的正确性与完整性。根  武汉科技大学硕士学位论文 篇2页 据数据完成打号动作并及时通知上位机任务的结果。上位机应实现的功能：利用 VC编程提供界面友好的人机接口，将调整结果无差错的送达到下位单片机中。 本课题中以～种新的模拟打号系统来替代实际的打号系统，有利于节省经 费，对其它的类似设计有着一定的借鉴意义。并且利用LCD液晶显示，大大提 高了显示的精度，将微电子显示与机械化有机地结合地一起。本系统使用方便， 设计紧凑，但功能却十分齐全，作一定的小的改善即可应用于生产，有一定的工 业生产价值。 但本课题中所设计的内容仅利用模拟的方案对打号机进行设计，还没有经过 实践的检验，有待开发工作者进行进一步的推进，以便更好地用于实践。并且本 课题中用到的是RS-232标准进行通信，其传送数据的速度较慢，希望将来的开 发工作可以利用USB进行通信。 关键词：打号机；单片机：上位机；下位机；RS．232  武汉科技大学硕士学位论文 第3页 Abstract Steel punching i s the essp．r]Lial procedure to insure the quantity of stee L in the steel factory．the abroad steel industry is a1 ready widespreKd to adopt the metb()(】of auto punch to punch steel mlmber and producl jon date on the steel b¨let，in order to find OHl quantity problem．avo d export of the bad productiOB and resul ting n the mixing steel troubl e．UsuallY metal marking equipments adopt the followi ng several methods： rolling—print type， spraying—soldering type， electroetching type，spray ing print type，punchi ng type，laser t