服裝生產(chǎn)自動熨燙系統(tǒng)設計

熨燙是服裝生產(chǎn)的最后一道工序，通常有上下板的驅(qū)動、加壓力、吹蒸汽、抽濕和吹風等工作，對服裝的質(zhì)量有著重要的作用。傳統(tǒng)的熨燙過程由工人手動操作。質(zhì)量控制難度較大，因此，許多企業(yè)提出對生產(chǎn)設備進行自動化改造的要求。本文所闡述的方案采用單片機系統(tǒng)構(gòu)成一個可編程控制器，嵌入到現(xiàn)有的生產(chǎn)設備中。取代工人的手工操作。本方案利用現(xiàn)有設備，較小的投資就可以使服裝生產(chǎn)的自動化水平得到較大地提高。

1 系統(tǒng)設計方案
熨燙工序中的驅(qū)動上下板、加壓力、吹蒸汽、抽濕和吹風等工作是通過電磁悶的啟閉來控制的。現(xiàn)有設備上電磁閥的啟閉由人工操作手動開關來完成，根據(jù)服裝面料和服裝種類的不同，有不同的操作流程。因此，所涉及的自動熨燙系統(tǒng)應能根據(jù)不同的設置完成不同的操作流程，此外，還應具有良好的人機接口，以便進行參數(shù)設置及監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。

系統(tǒng)選用單片機作為信息處理和控制的核心．如圖1所示。主控單片機接收前道工序的控制信號，從EWROM中讀出設置的參數(shù)，根據(jù)不同的流程，控制可控硅的通斷，進而控制熨燙設備電磁閥的動作，使熨燙工序有序進行。

2 系統(tǒng)硬件設計
2．1 主控制單元
系統(tǒng)選用低功耗高性能的單片機AT89S52作為控制和信息處理的核心，AT89S52指令系統(tǒng)和引腳與標準80C51單片機完全兼容，可以使用KeiI C進行軟件開發(fā)。具有3個16位定時器，8KB在系統(tǒng)可編程的程序存儲器，256B RAM，以及1個片內(nèi)看門狗。 為了增強數(shù)據(jù)線上的抗干擾能力，所有數(shù)據(jù)線均接有拉高電阻。此外，由于AT89S52的I／O只有4組32個，而系統(tǒng)需要將近40條引線，所以要對I／O進行復用。考慮到系統(tǒng)中需要復用的I／O不多，而且液晶模塊和輸出模塊的數(shù)據(jù)線并不需要同時使用，本系統(tǒng)只是通過鎖存器74HC573將PO口復用，如圖2所示。

當單片機AT89S52需要讀寫液晶模塊時，將P3．O置“1”，P3．1清零，此時鎖存器74HC573鎖存，單片機P0口的數(shù)據(jù)不影響鎖存器的輸出；當單片機需要輸出時，將P3．0清零，P3．1置“1”，此時單片機P0口的數(shù)據(jù)對液晶模塊沒有影響，而鎖存器的輸出與PO口數(shù)據(jù)同步。

2．2 參數(shù)存儲模塊
在開始工作之前可以進行參數(shù)設置，系統(tǒng)將調(diào)整好的參數(shù)寫入E2PROM中。為了減少讀寫E2PROM的次數(shù)，在系統(tǒng)開機時將數(shù)據(jù)從E2PROM中讀出，保存在單片機的RAM中。

本系統(tǒng)采用具有I2C接口的lkbits的E2PROMAT24C0l。I2C總線極大地方便了系統(tǒng)設計，無須設計總線接口，從而使設計時間大為縮短。參數(shù)存儲單元電路如圖3所示。

在圖3所示的電路中，AT24C01的地址為000，電阻R37和R38也起拉高的作用，SCL與SDA為接入單片機I/O的連接線，分別模擬I2C總線的時鐘和數(shù)據(jù)線。

2.3 人機接口模塊
人機接口部分采用4×4鍵盤和240×128的液晶顯示板，可以完成對參數(shù)的設置，并且能夠?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)的當前狀態(tài)。接鍵式鍵盤通常都會有抖動，可能造成系統(tǒng)的誤操作，設計時在硬件中加入電容以吸收噪聲。另外，在軟件上對輸入進行消抖處理，將脈沖寬度小于1ms的輸入忽略。顯示部分采用帶中文字庫的液晶顯示板，使得開發(fā)更容易、迅速。

2.4 輸出模塊
可控硅可以較好地實現(xiàn)對交流電的開關功能，但是如果在交流電非過零點時啟動或切斷電源，會對電源造成很大的干擾。此外，如果直接用單片機的輸出去控制可控硅的控制端，在可控硅開關時會將干擾引入單片機，造成嚴重后果。因此本系統(tǒng)選用了一個具有過零觸發(fā)和光電隔離功能的可控硅驅(qū)動芯片MOC3041去控制可控硅。電路如圖4所示。