单片机在工业自动化控制上的应用.docx
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单片机在工业自动化控制上的应用
单片机在工业自动化控制中的直接应用
前言
在上个世纪80年代后期，传统的工业设备大量地进行技术改造或被新设备替代，设备的自动化水平不断提高。
这里面的主力核心是PLC（可编程控制器）。
进入21世纪，生产生活中设备控制精细化、智能化以及节能等方面要求越来越高。
MCU（微型控制器或称为单片机）崭露头角，其发展趋势不可限量。
本课题报告的是机电气一体化生产加工设备中上料环节的51单片机控制。
第一节控制流程
第二节单片机的驱动电路设计
第三节传感器的信号输入电路设计
第四节C51源程序
第一节
自动控制流程
第二节
Y
N
Y
Y
第三节单片机的驱动电路设计
第四节传感器的信号输入电路设计
（1）气缸上位和下位传感器采用SMCD-C73磁性开关
SMCD-C73
开关选择
SPST常开型
感应开关型式
有接点磁簧管型
使用电压
5~240VDC/AC
最大形状关电流
100毫安
最大接点容量
10W
内部消耗电流
无
残留压降
2.5V最大值@100mADC
泄露电流
无
指示灯
红色LED
电缆线
3.2∮,2C,米白色耐油PVC
最大开关切换频率
200HZ
保护回路
无
（2）检测物料传感器采用SUNX系列EX-43型号限定反射型光电传感器
EX-43电路接线：
3线传感器标准接法，棕正兰负黑输出。
（棕色线接+24V，兰色线接地，黑线送给单片机）
EX-43其主要特点：
1、体积只有W10×H14.5×D3.5mm（透过型，正面检测型），可安装在狭小空间内。
2、高速反应：
0.5ms适合检测细小部件和高速移动的物体。
3、清晰易见的双色指示灯，小型体积，并装备有方便的双色指示灯。
4、防水，其保护构造达到IP67，并且其金属配件用的全部是不锈钢，所以可以用水冲洗。
正
面
检
测
2～25mm（注）
（中心：
10mm）
EX-43
遮光时ON
第五节C51源程序
////////*******机电气一体化设备上料站51单片机自动控制程序*******/////////////////
#include
unsignedcharaa,bb,cc;
sbitgangxia=P3^1;//气缸下位检测传感器信号输入
sbitgangshang=P3^0;//气缸上位检测传感器信号输入
sbitguangdian=P3^4;//光电检料传感器信号输入
sbitdiancifa=P3^5;//电磁阀控制
sbitdianji=P3^6;//料盘电机控制
sbitbaojing=P3^7;//报警控制
sbitdd=P2^0;//紧急情况报警按键控制
//////////////////////////////////////////////////////
/////////*****延时子程序**********/////////////
voidyanshi（unsignedintz）
{
unsignedx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=125;y>0;y--）;
}
/////////////////////////////////////////////////////
//////////*******初始化子程序*********/////////
voidinit（）
{
EA=1;EX0=1;EX1=1;aa=0;IT0=1;IT1=1;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******主程序*********//////////////
voidmain（）
{
init（）;
while（!
aa）;
while
（1）
{
if（aa==1&&gangxia==0）dianji=0;
else{dianji=1;diancifa=1;}
if（guangdian==0）
{
while
（1）
{
dianji=1;diancifa=0;if（gangshang==0）break;
}
}
else{yanshi（1000）;diancifa=1;dianji=0;}
if（dd==0）baojing=0;
elsebaojing=1;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******启动按键外部中断服务子程序*********////////
voidqdong0（）interrupt0
{
aa=1;EX0=0;EX1=1;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******停止按键外部中断服务子程序*********///
voidtngzhi0（）interrupt2
{
aa=0;EX0=1;EX1=0;
}
////////*******机电气一体化设备上料站51单片机自动控制程序*********/////////////////
//////////*********带自动计件功能5位数码管动态显示************/////////////////////////////////
#include
#include
unsignedcharaa,bb,cc,duan,wan,qian,bai,shi,ge,i,num;
unsignedintgeshu;
bitkk,j,hh,tt;
sbitgangxia=P3^1;//气缸下位检测传感器信号输入
sbitgangshang=P3^0;//气缸上位检测传感器信号输入
sbitguangdian=P3^4;//光电检料传感器信号输入
sbitdiancifa=P3^5;//电磁阀控制
sbitdianji=P3^6;//料盘电机控制
sbitbaojing=P3^7;//报警控制
sbitbaojingjian=P2^0;//紧急情况报警按键控制
voidxianshi（unsignedintgeshu）;
unsignedcharcodebiao[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
////////////////////////////////////////////////////
/////////*****延时子程序**********/////////////
voidyanshi（unsignedintz）
{
unsignedx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=125;y>0;y--）;
}
/////////////////////////////////////////////////////
//////////*******初始化子程序*********//////////
voidinit（）
{
EX0=1;EX1=1;tt=0;IT0=1;IT1=1;
TMOD=0x06;TH0=255;TL0=255;
aa=0;geshu=0;
EA=1;ET0=1;
TR0=1;
}
////////////////////////////////////////////////////
///////////*********按键扫描子程序**********//
voidanjian（）
{
if（baojingjian==0）
baojing=0;
elsebaojing=1;
}
//////////////////////////////////////////////////////////
////////////*******数据外理和显示**********////////
voidxianshi（unsignedintgeshu）
{
wan=geshu/10000;
qian=geshu%10000/1000;
bai=geshu%10000%1000/100;
shi=geshu%10000%1000%100/10;
ge=geshu%10000%1000%100%10;
yanshi
（1）;
P0=0x01;P1=biao[ge];yanshi
（1）;
P0=0x02;P1=biao[shi];yanshi
（1）;
P0=0x04;P1=biao[bai];yanshi
（1）;
P0=0x08;P1=biao[qian];yanshi
（1）;
P0=0x10;P1=biao[wan];yanshi
（1）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////
////////////*******执行子程序**********////////
voidzhixing（）
{
if（gangxia==0&&guangdian==1）dianji=0;
if（guangdian==0）
{
yanshi（3）;
if（guangdian==0）
{
if（kk==1&&j==1&&hh==1）{kk=0;j=0;hh=0;geshu++;}
kk=1;
while
（1）
{
dianji=1;diancifa=0;
if（gangshang==0）break;
xianshi（geshu）;
anjian（）;
}
}
}
else
{j=1;
xianshi（geshu）;
diancifa=1;dianji=0;
}
anjian（）;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******主程序*********//////////
voidmain（）
{
init（）;
while
（1）
{
dianji=1;diancifa=1;
anjian（）;xianshi（geshu）;
while（tt）
{
anjian（）;
xianshi（geshu）;
zhixing（）;
}
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******计数处理定时器中断服务子程序*********//////////
voidt00（）interrupt1
{
hh=1;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******启动按键外部中断服务子程序*********//////////
voidqdong0（）interrupt0
{
tt=1;EX0=0;EX1=1;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////*******停止按键外部中断服务子程序*********//////////
voidtngzhi0（）interrupt2
{
tt=0;EX0=1;EX1=0;
}
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