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基于单片机的自动加料机控制系统设计

自动加料机控制系统的工作原理及技术要求

本设计的由单片机控制的自动加料系统是与料斗式干燥机配套的加

料系统。根据加料工艺要求，其工作原理是：先将真空管关闭，启动电

机，用低真空气流将塑料树脂粒子送入真空管，电机停转，再将粒子排

入料斗，如此循环。

在设计的控制系统中，可用一个电机控制两个加料生产线，由方向

阀切换。两个生产线既可单独运行，也可同时运行。假如两者同时运行，

当一生产线输送结束后，判断到另一个生产线排料已经结束，那么，电

机不停转而方向阀换向，从而为另一个生产线送料。这样可以发挥控制

系统和电机的效率，从而实现供料自动化。

控制系统的控制器有单片机89C51和扩展电路组成，单片机控制继

电器，继电器控制交流接触器，又由接触器控制电机等执行机构的运动。

本控制系统可以根据送料工艺的需要，设置两条生产线的输送、排料、

满料、空料等参数值，也可装载系统前次工艺参数值。

单片机的选择

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，

片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes

的随机存取数据存储器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失

性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理

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器（CPU）和Flash存储单元。功能强大AT89C51单片机可提供许多高性

价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。此设计就采用AT89C51。

自动加料机设计方案

主电路采用AT89C51，由于AT89C51内含4KB容量，因此在设计中不

需要外扩ROM。硬件电路主要有LED显示电路、键盘接受电路、继电器控

制电路、EEPROM外部存储器扩展电路，以及看门狗MAX813L等组成。

系统结构原理框图

主电路采用AT89C51，由于AT89C51内含4KB容量，因此在设计中不

需要外扩ROM。硬件电路主要有LED显示电路、键盘接受电路、继电器控

制电路、EEPROM外部存储器扩展电路，以及看门狗MAX813L等组成。电

路原理框图如图所示：

电机

MAX813LLED显示器

单电磁阀

EEPROM片继电器控制

机真空管1

满料信号按键

真空管2

自动加料机控制系统硬件框图

物位传感器的选择

音叉法：根据物料对振动中的音叉有无阻力探知料位是否到达或超

过某高度，并发出通断信号，这种原理不需要大幅度的机械运动，驱动

功率小，机械结构简单、灵敏而可靠。

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音叉由弹性良好的金属制成，本身具有确定的固有频率，如外加交