利用AT89C51單片機(jī)控制剪板機(jī)
本文介紹了一種用精密是采用交流接觸器、中間繼電器、行程開關(guān)及腳踏開關(guān)等電器來(lái)控制剪板機(jī)剪切。在生產(chǎn)使用過(guò)程中由于剪切頻率高(1分鐘約30刀),剪板機(jī)長(zhǎng)期在這種頻繁的工作狀態(tài)下運(yùn)行,難免經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障,影響生產(chǎn)效率,加重了維修工作量。
故障主要表現(xiàn)如下幾方面;行程開關(guān)、腳踏開關(guān)、交流接觸器及中間繼電器等。
針對(duì)上述的問(wèn)題,采用單片機(jī)作為控制的核心,用三相交流固態(tài)繼電器JG-27F/40A380取代交流接觸器為電機(jī)供電。三相交流固態(tài)繼電器的特點(diǎn):光電隔離,單硅反并聯(lián)輸出,具有缺相保護(hù)功能,特別適用于頻繁起動(dòng)的工作方式。有關(guān)詳細(xì)的資料可以查閱相關(guān)網(wǎng)站,http://www.keytone.com.cn。將限位的行程開關(guān)和腳踏開關(guān)內(nèi)的觸點(diǎn)開關(guān)改為接近開關(guān)。接近開關(guān)沒有任何機(jī)械性能,具有壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在電機(jī)繞組內(nèi)安裝熱保護(hù)器BW-9700,它作用于電機(jī)繞組內(nèi)溫升達(dá)到設(shè)置的溫度值時(shí),熱保護(hù)器動(dòng)作,起到保護(hù)電機(jī)免被燒壞的危險(xiǎn)。
電路工作原理
如下圖所示,單片機(jī)的18、19腳外接晶振。9腳,C1、SB1、R5、VD1,R6組成上電和手動(dòng)復(fù)位電路。
1腳為單動(dòng)輸入端,安裝在腳踏內(nèi)的小型接近開關(guān)J1(LJ12A3-4-Z/AX,工作電壓5V~30V,NPN輸出。),當(dāng)每踩踏一次,金屬片遮擋接近開關(guān),低電平信號(hào)直接加到1腳,這時(shí)21腳輸出低電平使光電耦合器U4導(dǎo)通,高電平加到三相固態(tài)繼電器V1(JG-27F/40A380)的輸入IN端,固態(tài)繼電器導(dǎo)通,交流制動(dòng)電機(jī)(ZAJ-132S-4)得電運(yùn)行,連接39腳的單動(dòng)狀態(tài)發(fā)光二極管VD2亮。循環(huán)一周,行程接近開關(guān)J2(J0224-8ZWA,工作電壓5V~30V,NPN輸出。)被金屬物遮擋,低電平信號(hào)通過(guò)12腳輸入。于是21腳輸出高電平,光電耦合器U4截,三相固態(tài)繼電器V1也截止,電機(jī)失電停止運(yùn)行,VD2同時(shí)熄滅。
2腳為點(diǎn)動(dòng)輸入端,當(dāng)按住點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2電機(jī)運(yùn)行,松開SB2電機(jī)立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn),連接38腳點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)光二極管VD3根據(jù)SB2的狀態(tài)亮、熄。
3腳為連動(dòng)輸入端,按一下連動(dòng)按鈕SB3電機(jī)運(yùn)行,當(dāng)接近開關(guān)J2被金屬物遮擋電機(jī)停一秒,然后反復(fù)循環(huán)。連接37腳的連動(dòng)狀態(tài)發(fā)光二極管VD4亮,如果想要電機(jī)停止運(yùn)行只需再次按SB3即可。熱保護(hù)器Q1(BW-9700,為常開型,溫度設(shè)置為80℃),當(dāng)溫升達(dá)到所設(shè)置的溫度值,熱保護(hù)器Q1閉臺(tái),光電耦合器U3導(dǎo)通,低電平信號(hào)加到13腳,這時(shí)單片機(jī)立即響應(yīng)中斷,時(shí)鎖所有輸出。同時(shí)連接36腳的狀態(tài)發(fā)光二極管VD5閃爍。
調(diào)試應(yīng)用
合上電源,按點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2,這時(shí)交流制動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn),一步一步地將剪刃調(diào)整到上列點(diǎn)位置即可。然后松開凸輪的固定螺絲將凸輪的最高面調(diào)整到接近開關(guān)動(dòng)作的有效距離,這時(shí)安裝在接近開關(guān)尾端的狀態(tài)指示燈亮,再將其固定好再次按點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2使凸輪離開接近開關(guān)。踩一下腳踏開關(guān),交流制動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使剪刃從上往下剪,再往上抬。這時(shí)凸輪剛好旋轉(zhuǎn)一周,接近開關(guān)被遮擋動(dòng)作,電機(jī)停。雖然交流制動(dòng)電機(jī)帶有制動(dòng)功能,但克服不了所有的慣性力,致使接近開關(guān)始終不在遮擋的狀態(tài)。假若剪刃并不在上死點(diǎn)位置可再調(diào)整凸輪的位置調(diào)整完畢就可以使用了。