服裝生產(chǎn)自動(dòng)熨燙系統設計

熨燙是服裝生產(chǎn)的最后一道工序，通常有上下板的驅動(dòng)、加壓力、吹蒸汽、抽濕和吹風(fēng)等工作，對服裝的質(zhì)量有著(zhù)重要的作用。傳統的熨燙過(guò)程由工人手動(dòng)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(jìn)行自動(dòng)化改造的要求。本文所闡述的方案采用單片機系統構成一個(gè)可編程控制器，嵌入到現有的生產(chǎn)設備中。取代工人的手工操作。本方案利用現有設備，較小的投資就可以使服裝生產(chǎn)的自動(dòng)化水平得到較大地提高。

1 系統設計方案
熨燙工序中的驅動(dòng)上下板、加壓力、吹蒸汽、抽濕和吹風(fēng)等工作是通過(guò)電磁悶的啟閉來(lái)控制的?，F有設備上電磁閥的啟閉由人工操作手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)完成，根據服裝面料和服裝種類(lèi)的不同，有不同的操作流程。因此，所涉及的自動(dòng)熨燙系統應能根據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(jìn)行參數設置及監測系統狀態(tài)。

系統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，根據不同的流程，控制可控硅的通斷，進(jìn)而控制熨燙設備電磁閥的動(dòng)作，使熨燙工序有序進(jìn)行。

2 系統硬件設計
2．1 主控制單元
系統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指令系統和引腳與標準80C51單片機完全兼容，可以使用KeiI C進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。具有3個(gè)16位定時(shí)器，8KB在系統可編程的程序存儲器，256B RAM，以及1個(gè)片內看門(mén)狗。 為了增強數據線(xiàn)上的抗干擾能力，所有數據線(xiàn)均接有拉高電阻。此外，由于A(yíng)T89S52的I／O只有4組32個(gè)，而系統需要將近40條引線(xiàn)，所以要對I／O進(jìn)行復用?？紤]到系統中需要復用的I／O不多，而且液晶模塊和輸出模塊的數據線(xiàn)并不需要同時(shí)使用，本系統只是通過(guò)鎖存器74HC573將PO口復用，如圖2所示。

當單片機AT89S52需要讀寫(xiě)液晶模塊時(shí)，將P3．O置“1”，P3．1清零，此時(shí)鎖存器74HC573鎖存，單片機P0口的數據不影響鎖存器的輸出；當單片機需要輸出時(shí)，將P3．0清零，P3．1置“1”，此時(shí)單片機P0口的數據對液晶模塊沒(méi)有影響，而鎖存器的輸出與PO口數據同步。

2．2 參數存儲模塊
在開(kāi)始工作之前可以進(jìn)行參數設置，系統將調整好的參數寫(xiě)入E2PROM中。為了減少讀寫(xiě)E2PROM的次數，在系統開(kāi)機時(shí)將數據從E2PROM中讀出，保存在單片機的RAM中。

本系統采用具有I2C接口的lkbits的E2PROMAT24C0l。I2C總線(xiàn)極大地方便了系統設計，無(wú)須設計總線(xiàn)接口，從而使設計時(shí)間大為縮短。參數存儲單元電路如圖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(xiàn)，分別模擬I2C總線(xiàn)的時(shí)鐘和數據線(xiàn)。

2.3 人機接口模塊
人機接口部分采用4×4鍵盤(pán)和240×128的液晶顯示板，可以完成對參數的設置，并且能夠實(shí)時(shí)監測系統的當前狀態(tài)。接鍵式鍵盤(pán)通常都會(huì )有抖動(dòng)，可能造成系統的誤操作，設計時(shí)在硬件中加入電容以吸收噪聲。另外，在軟件上對輸入進(jìn)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(kāi)發(fā)更容易、迅速。

2.4 輸出模塊
可控硅可以較好地實(shí)現對交流電的開(kāi)關(guān)功能，但是如果在交流電非過(guò)零點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)或切斷電源，會(huì )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(kāi)關(guān)時(shí)會(huì )將干擾引入單片機，造成嚴重后果。因此本系統選用了一個(gè)具有過(guò)零觸發(fā)和光電隔離功能的可控硅驅動(dòng)芯片MOC3041去控制可控硅。電路如圖4所示。