基于AT89C52的備料機械手控制系統(tǒng)設(shè)計
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2．4 直流電機驅(qū)動電路設(shè)計
直流電機的工作電流比較大，輸出接口電路不能直接驅(qū)動，需要用繼電器進(jìn)行功率放大，即先驅(qū)動繼電器線圈，再由繼電器觸點來實現(xiàn)電機的24 V供電。對于永磁式直流電機，可利用改變電樞繞組的電流方向?qū)崿F(xiàn)電機的正、反轉(zhuǎn)和停的控制，如機械手上升，KA0通電、KA1斷電，這時24 V通過KA0常開(閉合)通過上下限位開關(guān)到電機電樞繞組，從另一對常開回到24 V地。機械手下降時KA0斷電，KA1通電，其過程類似于機械手上升，直流電機驅(qū)動電路見圖5所示。電樞回路串聯(lián)了兩個方向的超程限位開關(guān)，當(dāng)由于軟件或其他故障引起限位開關(guān)動作，將切斷電樞回路電源，電機停止，實現(xiàn)了電氣保護。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161630.htm
2．5 軟件設(shè)計
利用串行通信，將目前機械手狀態(tài)(單片機內(nèi)存26H，27H，28H的內(nèi)容)發(fā)送到上位機，并將上位機的命令接受后，存儲到25H單元。
初始化串行通信異步、雙工，8255初始化PA，PB和P1．0為0，機械手處于停止?fàn)顟B(tài)。
機械手的工作方式分為手動或自動狀態(tài)。手動由本工作站的控制按鈕控制，自動采用串行通信接收上位機命令，并控制本位的機械手動作。若起動后機械手沒有在初始位置，則機械手應(yīng)先回到初始位置，系統(tǒng)初始化見圖6所示。隨后，系統(tǒng)接受指令，按照指令要求運行，程序流程見圖7所示。
因為程序要不停的調(diào)用輸入和輸出程序，故將8255的輸入采樣和輸出編寫專門的子程序：
8255INPUT：MOV DPTR#7FFCH；
MOVX A，@DPTR；
MOV 20H，A
INC DPTR
MOVX A，@DPTR；
MOV 21H，A
RET
8255OUT： MOV DPTR#7FFEH
MOV A，23H
MOVX@DPTR，A
MOOV P1．0，24．0
RET
驅(qū)動機械手動作的電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行了互鎖設(shè)計，以免短路電源。順序動作程序略。
3 調(diào)試
為保證機械手的安全運行，調(diào)試時用開關(guān)模擬機械手的狀態(tài)信號，按機械手的動作控制模擬輸入，觀察輸入接口板的狀態(tài)指示和輸出接口板的繼電器動作情況，待控制功能與機械手的控制要求吻合時，再連接機械手的實際輸入和輸出信號。配備開關(guān)型穩(wěn)壓電源輸出24 V／20 A，5 V／2 A。急停信號要對電源進(jìn)行控制。設(shè)計一個專門的轉(zhuǎn)接板，將機械手和本位操作臺上的輸入和輸出信號分離，然后輸入／輸出到輸入接口和輸出接口板上，以便于切換PLC和單片機的控制。
4 結(jié)論
通過實驗檢驗，單片機控制系統(tǒng)運行可靠，實現(xiàn)了雙向通信功能，為利用上位機的組態(tài)控制，實現(xiàn)現(xiàn)場再現(xiàn)等提供了極大方便。該系統(tǒng)體現(xiàn)了單片機在工業(yè)生產(chǎn)方面的控制能力，展現(xiàn)了單片機在工業(yè)控制系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用，為開展機械手的控制實驗、機電一體化和電氣自動化專業(yè)學(xué)生的綜合實驗實訓(xùn)又建立了一個新平臺。
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