智能型V带测长磨削机控制系统软件设计

机械设计制造及其自动化范文，范文编号:JX1323 范文字数:17577.页数:82 附任务书，开题报告，文献综述,外文翻译

摘   要
 V带传动是应用最广泛的传动方式之一。V带尺寸的正确与否，对传动性能有很大的影响，尤其是当V带在配组使用时,为使同时使用的一组V带长度一致，每条V带的长度必须控制在一个比较小的误差范围内。随着V带使用厂家对V带配组要求的不断提高，目前许多中小型厂家的简易型V带磨削机在生产方式及生产效率上已显得落后，难以保证V带尺寸的精度，而如果磨削后再采用专用的测长机进行配组，不仅因增加测长工序费工费时增加成本，而且当长度不能满足要求时还要返回重新进行磨削。在这种需求背景下，研制一种新型的能在线测长的V带长磨削机定会有很好的应用前景。
 本范文介绍了该种新型V带测长磨削机的控制系统软件设计过程。这种V带磨削机应当具有以下主要特点：（1）能在线检测V带长度，测长精度应达到；（2）可靠性高，能24小时连续磨削而不出故障；（3）除上、下带采用人工外，其余磨带过程全自动控制；（4）具有独立的测长功能（其功能与专用的V带测长机相似）。根据上述的功能要求，本文作者在查阅了许多相关文献资料并分析比较了国内外现有测长打磨机的优缺点基础上，确定了控制系统的设计方案并进行了软件设计。该磨削机控制系统以80C51单片机为控制核心，三菱触摸屏为人机界面，软件设计采用模块化结构和汇编语言进行编程。
 本范文共分六章。第一章是绪论，主要介绍了V带测长打磨机的国内外现状并分析了对该种设备需求的发展趋势，明确了本次文档设计内容的工程应用背景。
 第二章的主要内容是对磨削机的系统功能要求进行了详细的分析，其中包括磨削（正磨与反磨）、测量（最大偏差、最小偏差和平均值）、在线测长、定长、传感器零位校正等。此外，第二章中还对V带测长磨削机的整机及硬件结构如控制面板、张紧从动轮部分、压轮部分、磨轮部分及张紧主动轮部分等进行了介绍，并分析了它们对V带磨削过程可能产生的影响。
 第三章介绍了该磨削机的控制系统硬件组成，包括以单片机为核心的主控板部分、触摸屏、电动机及传感器等，并通过系统的硬件组成框图说明了它们之间的联系。
 接下来的第四章是本范文的重点，该章对该V带测长磨削机控制系统的软件进行设计，包括控制程序的主程序、部分的子程序、通信程序与触摸屏程序等设计。主要的子程序有：初始化程序、测量程序、读数据程序、写数据程序等。通信程序是单片机与触摸屏间的通信程序。子程序的设计主要是程序的功能、流程及结构设计，包括介绍程序名、功能、调用程序、全局变量、出入口、注意等。单片机与触摸屏接口程序的设计是采用RS232串口通信，通过设定协议实现两者间的数据交换。
 第五章是软件设计所遇到的问题及所采取的解决方法。本文作者在以前对软件设计方面接触的不多，所以在编写程序等过程中碰到了很多困难，经过查找相关资料和指导老师的帮助得到了解决，本章节对一些问题相应的说明。
最后一章是结束语，对本次文档设计课题的完成情况及主要的收获进行了总结。

关键词：测长 磨削 自动控制系统 串口通信目  录
中文摘要 I
英文摘要 III
第1章  绪  论 1
1.1  引言 1
1.2  国内外现状及发展趋势 1
第2章  系统分析和方案设计 3
2.1  系统功能分析 3
2.2  系统总体方案设计 3
2.3  本章小结 4
第3章  控制系统硬件组成 5
3.1  系统基本配置 5
3.1.1 主控板 5
3.1.2 传感器 6
3.1.3 电动机 6
3.1.4 触摸屏 8
3.2  操作面板界面设计 8
3.3  本章小结 9
第4章  控制系统软件设计 10
4.1  主程序结构 10
4.2  部分子程序功能及其流程图 13
4.2.1 初始化程序 13
4.2.2 回零程序 15
4.2.3 定长程序 16
4.2.4 测量程序 17
4.2.5 正磨程序 23
4.2.6 反磨程序 24
4.3  单片机与触摸屏通信程序设计 25
4.3.1 通信协议 26
4.3.2 通信程序设计 28
4.4  本章小结 40
绪  论 41
参考文献 42
致谢 43
附录  程序清单 44

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