单片机在设备自动化改造中的应用探析
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摘要：单片机的生产对于自动化矗设备的改造是具有革命的意义的，其彻底改变了传统的工作模式，打破了过去危险性高、操作难度大的现状.提升了操作系统的安全性。增大，的空置率，改善了管理质量。近年来，单片机在自动化设备中的应用逐渐广泛，尤其是在自动化的改造中其发挥了不可替代的作用；本文主要分析了单片机对冲压机械进行自动改造的方式，进而分析单片机在自动化改造中的应用。
关键词：单片机设备自动化改造应用
前言：
冲压机械的自动化改造是为了降低事故率，提升工作效率，保证冲压机械的本质安全，传统的冲压机械工作作用力十分大，而且循环时间段，动作简单重复，长时间作业非常容易导致人精神疲劳，发生安全事故，因此，提高冲压机械的安全运行迫在眉睫，如何改善当前系统的运行模式呢，本文就以某集团采用的Intel公司生产的80C51单片机为例进行介绍，详细分析其在设备改造中的具体应用方式，应用情况以及应用效果。
1，80C51单片机简介
1.1该单片机的独特特点
这一单片机相对过去的单片机而言，体积小，质量轻而且价位适中，耗电率低，电源结构单一；其可靠性有了新的提高，抗干扰能力增强；控制功能提高，运行速度更快；但是受到集成度的限制，片内存储空间变小，系统的组成更加灵活，具有扩展性，开发应用更加便捷，研制时间短。
1.2这款单片机的内部结构分析
相对而言，这一款的单片机还是比较经典的，其具有典型的结构，由CPu系统、CPU单元、基本功能单元等组成，组成单元之间通过内部单一总线相连，作为单片机的核心，CPU系统包括CPU，时钟系统和总线控制逻辑，其是直接与其运行相关的单元电路，形成最小的系统，其主要包括程序存储器ROM、数据存储器RAM、输入输出端口，特殊功能寄存器。而基本功能单元主要包括单片机测控功能要求的基本计算机电路，完善与扩大计算机功能的一些基本的电路，其主要保留定时器、串行通信接口等等。其主要具备以下的特点：具有8位CPu，片内具有振荡器，4K字节的ROM，128字节RAM；具有高达21个特殊功能的寄存器，32根I／O口线；可寻址各64K外部程序、数据存储器空间；2个16位定时／计数器；
具有5个中断源，两个优先级；1个全双工串行口；具有寻址的功能。
2.控制生产的要求
近年来，随着人们生产生活水平的提高，各类生产工艺的水平也在逐渐提高，根据单片机的生产工艺要求，可以将控制系统设计成开环的控制系统，然后按照既定的程序确认工作过程，首先要打开设备，使系统按照既定程序开始运行，将板材送到指定的位置，冲头下冲，使其迅速完成第一个孔的冲制，然后用检测装置检测到冲头确认离开板材后，立即猜出指令，传达给进给系统接收，进给系统开始运行，进入到工作状态，然后将板材移送到下一冲压位置，然后进行下一次冲刺，经过循环往复后，直到完成最后一个孔的冲压，停止冲压工作，回复原点，更换板材后开始下一次的工作循环程序。
3、系统的组成
3.1控制系统的组成阐述
系统对控制的精度一直以来要求都不是很高，所以，控制系统设计开环控制系统，由冲床原有控制系统和以单片机作为核心的新控制系统两部分组成，经过重新组合的新控制系统的核心是单片机。
3.2传感器系统
由于本系统属于开环系统，所需的传感器比较少，只要可以检测到冲头下限的位置，确保进给系统在工作时冲头与板材处于分离的状态就可以实现了，可以满足系统运行的需求。
3.3进给机构系统
主要包括X、Y两个方向的进给机构，主要由驱动电机、传动丝杠以及夹具共同组成，驱动电机可以采用步进电机或者是伺服电机，二者存在着一定的差别，步进电机可采用BF反应式步进电机，伺服电机可采用交流伺服电机。在系统的运行过程中，为了减少摩擦的造成的阻力，传动丝杠采用双螺旋滚珠丝杠。夹具的设计则要结合冲压件进行具体的设计，进给机构在控制系统的控件要求下，按照程序设定的进给量依次完成一系列的动作，满足X、Y两个方向的进给，最终要确定进给方向的位置准确。
3.4软件系统的组成
具体而言，系统的控制软件主要采用的是汇编语言的编制，根据生产工艺的需求，软件的设计需要结合具体的工作情况进行设计，所设计的软件要具备以下几点功能：
必须在启动按钮闭合后，方可进行冲床工作的启动程序；
可以检测到冲头的位置；
可以实现自动的进给并且及时的转换方向；
在完成冲制后，可以自动的停车；
该系统要具备自动报警和对故障的检测功能；
在冲头无法动作的情况下，可以手动操作进给系统完成要求；
在特殊的情况下可以采取紧急刹车。
以上的功能对于控制软件来说是必须的，是保证系统告诉运行所必需的，缺一不可。
4.应用效果分析
在设备实现自动化的改造过程中，单片机的应用大大改善了传统系统运行过程只给你的管理模式，在完成改造后的测试后我们发现主要实现了一下几个方面的改革：斗身板冲制效率可以提高2－3倍，大大降低了工人的劳动强度，提升了工作效率，改变了传统的工作模式，完全依赖人工操作的工作模式逐渐被淘汰，同时也增强了工作的安全性，总之，单片机在设备自动化改造中所发挥的作用是不可替代的。
结束语：
从上文的分析中，我们不难看到设备自动化的改造不是一蹴而就的事情，是需要一个步骤一个步骤的完成，需要经过分析、对比、实验多个环节，最终要结合实际进行分析，确认其是否符合生产的需求，然后决定是否改革，在完成改造后，要加强监测管理，随时掌握改造后的情况，并且做好记录，便于及时控制，发现问题及时清除，并且不断地创新，不断地实践，坚持不断的发展，不断地完善，才能切实有效地推动自动化改革的深入，推动我国经济的发展。