摘#8195;要各種自動化設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計,主要是為了提高生產(chǎn)效率而設(shè)計的,那么就要把最適合的設(shè)備放在最適合的生產(chǎn)線當中。針對不同的生產(chǎn)產(chǎn)品來設(shè)計不同的設(shè)備以滿足用戶的需要,就像本人設(shè)計的電度表除塵裝置。實際上除塵裝置有很多種,例如靜電除塵、電磁除塵、氣除塵等等。在眾多的除塵裝置中我所設(shè)計的是生產(chǎn)用電度表產(chǎn)品除塵裝置,采用的是氣除塵。在市面上已經(jīng)有類似的設(shè)計,只是根據(jù)用戶所需求的不同,所采用的設(shè)計方案也不大相同。像采用傳統(tǒng)的繼電設(shè)備來控制,也是可以滿足需求的。而自動化控制系統(tǒng)基本上都是采用以微電腦為核心來控制,像我們經(jīng)常采用的如:各種型號功能的單片機、可編程序控制器PLC、復(fù)雜可編程邏輯器CPLD等都可以實現(xiàn),但是最終要選擇用什么方案就要根據(jù)所設(shè)計設(shè)備的具體要求,如:精確度要求、環(huán)境要求、成本要求、可操作性等。根據(jù)對本人所設(shè)計的電度表除塵裝置的要求,綜合考慮,選擇單片機為本裝置的設(shè)計核心。
關(guān)鍵詞除塵;PLC
中圖分類號TM933.4文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0240-01
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,自動化生產(chǎn)設(shè)備在智能控制領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛了。如今,大部分的生產(chǎn)企業(yè)都有全自動化的生產(chǎn)線以及生產(chǎn)設(shè)備,像電度表除塵裝置就是全自動的生產(chǎn)設(shè)備。所謂自動化生產(chǎn)就是由自動的生產(chǎn)設(shè)備代替人工來完成煩瑣的生產(chǎn)操作。自動化系統(tǒng)的發(fā)展與其他領(lǐng)域自控系統(tǒng)的發(fā)展是相似的,最早的自動化系統(tǒng)是比較簡單的,也需要有大量的工人進行協(xié)助來完成的,所以還稱不上是全自動化的生產(chǎn)。但是現(xiàn)在由自動化系統(tǒng)控制的流水線不論是在汽車制造、電子元件的焊接、各種機械加工、甚至是食品的制作包裝等等都是由自動化系統(tǒng)來控制,整整一條生產(chǎn)流水線上根本用不了一兩個工人,真正實現(xiàn)了全自動化的控制。自動化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)所帶來的影響還不僅僅是這些,不同的生產(chǎn)線需要不同的設(shè)備,像比較高端的設(shè)備,例如各種型號功能的工業(yè)機器人,就是許多生產(chǎn)線的主要設(shè)備之一,智能機器人的出現(xiàn)大大的提高了整個生產(chǎn)線的工作能力。
1設(shè)計方案
1)除塵設(shè)備外部計劃采用金屬外殼,下配萬向腳輪及手推扶手便于移動,為了可適用于多種表型,設(shè)備將采用可更換式座板,座板采用雙點定位、雙點壓鉗自鎖固定,便于拆卸;同時座板四周及表計定位孔四周加裝密封措施,防止塵土和其他雜質(zhì)在與表計分離過程中外泄。
2)被清潔的表盤正面沖下置于座板上的位置孔,位置孔下方正對雜質(zhì)與表盤分離桶;在雜質(zhì)與表盤分離桶內(nèi),表盤與塵土及鐵屑等的分離過程將采用氣體螺旋分離技術(shù),內(nèi)設(shè)吹嘴多方向多層次,多角度攪動除塵,可將不同表盤內(nèi)的不同位置鐵屑和其他雜質(zhì)分離出來。
3)來自分離桶內(nèi)的夾帶雜質(zhì)的氣體,在除塵桶內(nèi)的風機吸力作用下沿切線進入除塵桶;進入除塵桶后呈螺旋狀旋轉(zhuǎn),在桶壁的作用力下旋轉(zhuǎn)向上方流動,將重量較輕的塵埃帶到除塵桶的上方,重量較大的雜質(zhì)會依靠自重落入除塵桶底部;停機后可通過打開雜質(zhì)清除口,將聚集在除塵桶底部的、重量較大的雜質(zhì)清除,同時重量較輕的雜質(zhì),在除塵桶的上方通過風機被析出除塵桶外;析出的夾帶有塵埃的氣體通過中校過濾,變成潔凈的空氣排到室內(nèi),實現(xiàn)氣體室內(nèi)循環(huán),同時不影響室內(nèi)的空氣清潔度。
控制單元的設(shè)計:控制單元是整個硬件設(shè)計的核心部分,已經(jīng)提到了本套設(shè)備是由微電腦來控制,并且簡述了所選上文用的PIC16C63單片機的一些特點,但是在實際設(shè)計過程中,根據(jù)本文所學習過的知識,設(shè)計了三套方案:
方案一:以單片機MCS-51為控制核心;方案二:以西門子PLC為控制核心;方案三:以單片機PIC16C63為控制核心,盡管目前單片機的品種很多,但是在我國使用最多的是Intel公司的MCS-51單片機,51系列在國內(nèi)的根基非常深厚,現(xiàn)在學校的教學一般都是以51作為基本教材。雖然它仍然是8位的單片機,但是由于特點比較突出,因此應(yīng)用比較廣泛,直到現(xiàn)在仍不失為單片機的主流系列??删幊绦蚩刂破鱌LC的應(yīng)用也比較多,PLC最大的特點就是易學易懂的梯形圖語言,同時PLC的硬件配置,安裝,使用,維護都非常的方便。所以可編程序控制器在性能上均優(yōu)越于繼電器邏輯控制,與微型計算機,單片機相比,也是一種用于工業(yè)自動化控制的理想工具。
綜合以上幾個方案,PIC單片機的優(yōu)點更適合于本人所設(shè)計的裝置,相對于MCS-51來說PIC的精簡指令可提高效率,同時低工作電壓,可直接驅(qū)動LED,引腳也可直接接至220V交流電源,非常方便,再有就是PIC的抗干擾的能力更強。雖然可編程序控制器PLC的梯形圖的編寫程序非常的方便,使用也非??煽堪踩?,但是相比較單片機的價格,可編程序控制器PLC要高出許多,所以在考慮了綜合性能,可操作性,價格以及環(huán)境等方面的因素后,選擇了PIC16C63型單片機作為電度表除塵裝置的控制核心。
2結(jié)論
通過對本篇論文的編寫,使本人對微型控制器有了更深一步的認識。在種類眾多的設(shè)備當中,根據(jù)用途的不同,每一種微控制器都有其自己的發(fā)展空間,針對用戶不同的要求,選擇最適合的微控制器作為核心控制是最重要,在對現(xiàn)在市場的把握上更注于設(shè)備的多變上。在這個現(xiàn)實的世界上,幾乎不可能有完美的東西,至少在眾多型號的單片機中,沒有一種型號是完美的,是可以用來包打天下的。而作為設(shè)計這套裝置的職責就是選擇一款最合適的芯片,充分發(fā)揮其固有的特點,實現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計。在設(shè)計中,經(jīng)過對51系列單片機、可編程序控制器PLC等微控制器的比較,最終選擇PIC16C63型單片機作為本套設(shè)備的控制核心。在硬件電路設(shè)計時,對電源、震動電機、負壓電機、電磁閥、蜂鳴器、傳感器進行了設(shè)計選型。在軟件設(shè)計時,首先設(shè)計出程序流程圖,然后對照流程圖對程序進行編輯,最后完成電度表除塵裝置的設(shè)計。
由于本人所設(shè)計的電度表除塵裝置并沒有去做實物,所以設(shè)計思路都是理想化的。在程序的編寫上,也大都是采用的經(jīng)典程序,沒有到實際中去應(yīng)用,所以在一些環(huán)節(jié)上還是有問題存在的。在工廠的實際應(yīng)用中,對于包括實際的應(yīng)用場合、溫度、壓力、設(shè)備的實用性等問題上,本人的設(shè)計還只是紙上談兵,還不能直接應(yīng)用。但是在單片機的實際應(yīng)用中,對本人來說獲得的經(jīng)驗卻是非常寶貴的。
由于時間有限,本人的設(shè)計方案還有許多功能未能實現(xiàn),像設(shè)備面板上具備壓力值的顯示,可直接判斷設(shè)備是否具備正常工作的條件;設(shè)備同時具備除塵時間可手動控制、以及表計安裝到位后自動運行計時并顯示、進出氣體流量可調(diào)等控制功能,將會在以后的設(shè)計當中更加完善。
參考文獻
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