智能型V帶測長磨削機控制系統軟件設計

機械設計制造及其自動化論文，論文編號:JX1323 論文字數:17577.頁數:82 附任務書，開題報告，文獻綜述,外文翻譯

摘   要
 V帶傳動是應用最廣泛的傳動方式之一。V帶尺寸的正確與否，對傳動性能有很大的影響，尤其是當V帶在配組使用時,為使同時使用的一組V帶長度一致，每條V帶的長度必須控制在一個比較小的誤差范圍內。隨著V帶使用廠家對V帶配組要求的不斷提高，目前許多中小型廠家的簡易型V帶磨削機在生產方式及生產效率上已顯得落后，難以保證V帶尺寸的精度，而如果磨削后再采用專用的測長機進行配組，不僅因增加測長工序費工費時增加成本，而且當長度不能滿足要求時還要返回重新進行磨削。在這種需求背景下，研制一種新型的能在線測長的V帶長磨削機定會有很好的應用前景。
 本論文介紹了該種新型V帶測長磨削機的控制系統軟件設計過程。這種V帶磨削機應當具有以下主要特點：（1）能在線檢測V帶長度，測長精度應達到；（2）可靠性高，能24小時連續磨削而不出故障；（3）除上、下帶采用人工外，其余磨帶過程全自動控制；（4）具有獨立的測長功能（其功能與專用的V帶測長機相似）。根據上述的功能要求，本文作者在查閱了許多相關文獻資料并分析比較了國內外現有測長打磨機的優缺點基礎上，確定了控制系統的設計方案并進行了軟件設計。該磨削機控制系統以80C51單片機為控制核心，三菱觸摸屏為人機界面，軟件設計采用模塊化結構和匯編語言進行編程。
 本論文共分六章。第一章是緒論，主要介紹了V帶測長打磨機的國內外現狀并分析了對該種設備需求的發展趨勢，明確了本次畢業設計內容的工程應用背景。
 第二章的主要內容是對磨削機的系統功能要求進行了詳細的分析，其中包括磨削（正磨與反磨）、測量（最大偏差、最小偏差和平均值）、在線測長、定長、傳感器零位校正等。此外，第二章中還對V帶測長磨削機的整機及硬件結構如控制面板、張緊從動輪部分、壓輪部分、磨輪部分及張緊主動輪部分等進行了介紹，并分析了它們對V帶磨削過程可能產生的影響。
 第三章介紹了該磨削機的控制系統硬件組成，包括以單片機為核心的主控板部分、觸摸屏、電動機及傳感器等，并通過系統的硬件組成框圖說明了它們之間的聯系。
 接下來的第四章是本論文的重點，該章對該V帶測長磨削機控制系統的軟件進行設計，包括控制程序的主程序、部分的子程序、通信程序與觸摸屏程序等設計。主要的子程序有：初始化程序、測量程序、讀數據程序、寫數據程序等。通信程序是單片機與觸摸屏間的通信程序。子程序的設計主要是程序的功能、流程及結構設計，包括介紹程序名、功能、調用程序、全局變量、出入口、注意等。單片機與觸摸屏接口程序的設計是采用RS232串口通信，通過設定協議實現兩者間的數據交換。
 第五章是軟件設計所遇到的問題及所采取的解決方法。本文作者在以前對軟件設計方面接觸的不多，所以在編寫程序等過程中碰到了很多困難，經過查找相關資料和指導老師的幫助得到了解決，本章節對一些問題相應的說明。
最后一章是結束語，對本次畢業設計課題的完成情況及主要的收獲進行了總結。

關鍵詞：測長 磨削 自動控制系統 串口通信目  錄
中文摘要 I
英文摘要 III
第1章  緒  論 1
1.1  引言 1
1.2  國內外現狀及發展趨勢 1
第2章  系統分析和方案設計 3
2.1  系統功能分析 3
2.2  系統總體方案設計 3
2.3  本章小結 4
第3章  控制系統硬件組成 5
3.1  系統基本配置 5
3.1.1 主控板 5
3.1.2 傳感器 6
3.1.3 電動機 6
3.1.4 觸摸屏 8
3.2  操作面板界面設計 8
3.3  本章小結 9
第4章  控制系統軟件設計 10
4.1  主程序結構 10
4.2  部分子程序功能及其流程圖 13
4.2.1 初始化程序 13
4.2.2 回零程序 15
4.2.3 定長程序 16
4.2.4 測量程序 17
4.2.5 正磨程序 23
4.2.6 反磨程序 24
4.3  單片機與觸摸屏通信程序設計 25
4.3.1 通信協議 26
4.3.2 通信程序設計 28
4.4  本章小結 40
緒  論 41
參考文獻 42
致謝 43
附錄  程序清單 44