基于A(yíng)T89C52的備料機械手控制系統設計
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2．4 直流電機驅動(dòng)電路設計
直流電機的工作電流比較大，輸出接口電路不能直接驅動(dòng)，需要用繼電器進(jìn)行功率放大，即先驅動(dòng)繼電器線(xiàn)圈，再由繼電器觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現電機的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實(shí)現電機的正、反轉和停的控制，如機械手上升，KA0通電、KA1斷電，這時(shí)24 V通過(guò)KA0常開(kāi)(閉合)通過(guò)上下限位開(kāi)關(guān)到電機電樞繞組，從另一對常開(kāi)回到24 V地。機械手下降時(shí)KA0斷電，KA1通電，其過(guò)程類(lèi)似于機械手上升，直流電機驅動(dòng)電路見(jiàn)圖5所示。電樞回路串聯(lián)了兩個(gè)方向的超程限位開(kāi)關(guān)，當由于軟件或其他故障引起限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將切斷電樞回路電源，電機停止，實(shí)現了電氣保護。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161630.htm
2．5 軟件設計
利用串行通信，將目前機械手狀態(tài)(單片機內存26H，27H，28H的內容)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，機械手處于停止狀態(tài)。
機械手的工作方式分為手動(dòng)或自動(dòng)狀態(tài)。手動(dòng)由本工作站的控制按鈕控制，自動(dòng)采用串行通信接收上位機命令，并控制本位的機械手動(dòng)作。若起動(dòng)后機械手沒(méi)有在初始位置，則機械手應先回到初始位置，系統初始化見(jiàn)圖6所示。隨后，系統接受指令，按照指令要求運行，程序流程見(jiàn)圖7所示。
因為程序要不停的調用輸入和輸出程序，故將8255的輸入采樣和輸出編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)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
驅動(dòng)機械手動(dòng)作的電機正轉和反轉進(jìn)行了互鎖設計，以免短路電源。順序動(dòng)作程序略。
3 調試
為保證機械手的安全運行，調試時(shí)用開(kāi)關(guān)模擬機械手的狀態(tài)信號，按機械手的動(dòng)作控制模擬輸入，觀(guān)察輸入接口板的狀態(tài)指示和輸出接口板的繼電器動(dòng)作情況，待控制功能與機械手的控制要求吻合時(shí)，再連接機械手的實(shí)際輸入和輸出信號。配備開(kāi)關(guān)型穩壓電源輸出24 V／20 A，5 V／2 A。急停信號要對電源進(jìn)行控制。設計一個(gè)專(zhuān)門(mén)的轉接板，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 結論
通過(guò)實(shí)驗檢驗，單片機控制系統運行可靠，實(shí)現了雙向通信功能，為利用上位機的組態(tài)控制，實(shí)現現場(chǎng)再現等提供了極大方便。該系統體現了單片機在工業(yè)生產(chǎn)方面的控制能力，展現了單片機在工業(yè)控制系統中的綜合應用，為開(kāi)展機械手的控制實(shí)驗、機電一體化和電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合實(shí)驗實(shí)訓又建立了一個(gè)新平臺。
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