全自动绕线机单片机控制系统的设计与开发
全自动绕线机的研制(1)
高，自动化程度高，24 h 的连续运转只需要最简单 的保养，适应线圈的大批量生产。
图 1 多种空心型线圈
1 主要技术特征
适用线径：0.02～0.1 mm，最大可选择 0.2 mm； 最大加工外径：2.00～15.00 mm；
Nov． 2010（总第பைடு நூலகம்190 期） 41
x轴 offset+ 线径 * 单层圈数
offset
单层圈数 双恸圈数 s 轴
图 5 消除急速换向误差曲线
进行试验，同时参照日本机进行了工艺与程序 上的改动。具体改进为：为了使第一层漆包线紧密 排列，需要排线电机延时一周运行。为了设备的稳 定运行，继续沿用以前在两端停的方法。即凸轮曲 线更改为如图 6 所示。
该机构设有由伺服电机驱动的滚珠丝杆传动 机构，其中丝杆与交流伺服电机的输出轴固定连 接；活动排线架与丝杆螺母固定连接；精密排线的 要求：当导线绕过一圈时，导线架必须移动一个线 径的距离，本传动采用高精度滚珠丝杆，保证了传 动的精确性，减小了换向时的空程，进而保证了两 端的排线精度；
图 2 主体机构
42（总第 190 期）Nov． 2010
x轴 offset+ 线径 * 单层圈数
offset
循环周期
单层圈数 双恸圈数 s 轴
图 6 两端停曲线
在生产过程中出现端面缺，通过多种方法实验 和分析，认为由于丝杠不能完全将漆包线拉到位， 希望能够实现丝杠比线超前，强迫丝杠过冲，凸轮 曲线如图 7。
电机
同步带 2
模具左部件
模具右部件
微分头 同步带 3
同步带 1 中间轴
图 3 分解主体结构
注意事项，模具右部件不同心，就会导致在绕 线过程中模具右部件相互错动而发生摩擦，降低 模具精度和缩短模具寿命，更严重的是擦伤线圈， 降低线圈合格率和使用寿命。所以，在设计图纸 中，严格控制加工及装配精度，保证模具左右部件 回转中心同心。该机构由伺服电机、精密丝杠、精 密导轨组成。
毕业设计(论文)-绕线机PLC
毕业设计（论文）- 绕线机PLC引言绕线机是一种常见的机械设备，用于在电子产品制造过程中将导线快速且精确地绕绕在组件上。
在过去的几十年中，随着自动化技术的不断发展，传统的手工绕线方式已被自动绕线机所取代。
自动绕线机不仅可以提高生产效率，还可以提高产品质量和一致性。
在自动绕线机的控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用。
本文将研究和设计一种具有高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统。
研究目标本文的研究目标是设计一种高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统，以提高绕线机的生产效率和产品质量。
具体的研究目标如下：1.研究绕线机的工作原理和传统控制系统的局限性；2.设计一种基于PLC的绕线机控制系统，实现精确的线圈绕制；3.优化控制算法，提高绕线机的生产效率；4.实现控制系统的可靠性和稳定性，以保证连续长时间的运行；5.进行实验验证，评估控制系统的性能和效果。
研究方法本文将采用以下研究方法来实现研究目标：1.文献调研：通过查阅相关文献和资料，了解绕线机的工作原理和传统控制系统的局限性，为后续的研究提供理论基础。
2.系统设计：根据绕线机的工作原理和要求，设计基于PLC的控制系统，包括硬件和软件的设计。
3.控制算法优化：通过对绕线机的运行过程进行分析和优化，提高绕线机的生产效率，并确保线圈绕制的精度。
4.可靠性和稳定性设计：通过设计合理的硬件结构和软件逻辑，实现控制系统的可靠性和稳定性，以保证绕线机的长时间稳定运行。
5.实验验证：设计并进行实验，评估控制系统的性能和效果，与传统控制系统进行对比分析。
预期结果通过本文的研究，预期可以实现以下结果：1.设计出一种高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统，能够提高绕线机的生产效率和产品质量。
2.优化控制算法，提高绕线机的线圈绕制精度。
3.实现控制系统的可靠性和稳定性，保证绕线机连续长时间运行。
4.通过实验验证，评估控制系统的性能和效果，并与传统控制系统进行对比分析。
基于单片机的自动化控制系统设计和实现
基于单片机的自动化控制系统设计和实现随着科技的不断发展，自动化控制系统越来越成为人们生产和生活中的必需品。
而基于单片机的自动化控制系统，由于其稳定性、可靠性、便携性等特点，也越来越被人们所重视。
在本文中，我将介绍一个基于单片机的自动化控制系统的设计和实现的过程。
一、概述该自动化控制系统采用ATmega328P单片机作为控制核心，具有8个输入输出端口，可控制8个外设设备的启动和停止，其中包括电机、电磁阀、蜂鸣器等。
系统还集成了温湿度传感器、红外遥控器等模块，可实现对温度、湿度的实时监测，同时支持遥控器对设备的控制。
该系统能够实现自动化控制和远程控制的功能，具有很高的实用性。
二、硬件设计该系统的硬件设计采用了ATmega328P单片机，该单片机具有8个输入输出端口，可控制外设设备的启动和停止。
同时，为了实现对环境的实时监测，系统还集成了温湿度传感器，具有较高的精度和稳定性。
在硬件设计过程中，我们需要注意以下几个方面：1.电压稳定：由于单片机工作时需要稳定的电压，因此需要提供稳定的电源，以防止设备运行过程中因电压不稳定而导致系统崩溃。
2.元器件的选择：在硬件设计中，我们需要选择质量稳定、品质有保证的元器件，以确保系统的稳定性和可靠性。
3.连线的检查：在连线过程中，需要实时检查连线是否正确，以避免因误接、漏接等情况导致系统无法正常工作。
三、软件设计在软件设计中，我们需要编写一份程序来实现控制模块的功能。
程序中需要实现控制算法、温湿度传感器的读取、数据存储和远程控制等功能。
以下是该系统的软件流程：1.初始化：对控制模块进行初始化的操作，包括控制端口初始化、温湿度传感器初始化等。
2.读取传感器数据：读取温湿度传感器所监测的温度和湿度值。
3.数据处理：对传感器读取的数据进行处理，通过控制算法计算出需要控制的设备的开启时间和关闭时间。
4.设备控制：按照计算出的开启时间和关闭时间，对设备进行控制。
5.数据存储：将读取的温湿度数据存储到存储器中。
绕线机单片机控制系统的设计与开发
ｗｉｎｄｅｒｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ＰＬＣ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｓａｔｉｓｆａｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ
ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｒｏｕｄｕｃｔｓ’ ｎｅｅｄｓ．ＰＬＣ ｗｉｎｄｅｒｓ ｈａｖｅ ｍａｎｙ ｄｉｓａｎｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｎｏｔ
二、到生产现场调研，明确课题任务
接到课题后，我们到山东中际电１．机械有限公司的生产现场进行了凋研，对绕组的生产过程 进｛ｊ：了深入地阑务年１１分析，明确了厂家的具体要求，信号的种类和数鹫，以及戍州的环境．明确 了本课题的任务．确定了本谍题的各项具体的技术指杯。
本单片帆控制的绕线机是闱来生产机电产品所使用的绕蜘，为了实现离质醴的绕缃，绕组的 ，Ｅ产过挫必须育一套精密的自动控制系统来实现，对挖制系统的要求是：
的经济效益和Ｊ“阔的发展前最。单片机控制系统绕线机的研制成功，足绕线机发展中的一次较人
的进步， 它表明了目前正在使朋的许多！竖丝趔墨笙完全可以由单片机控制系统所代替。≯
天键词： 绕线机ｉ单片机ｉ羟制系统ｊ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｏｆ ｗｉｎｄｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，
（２）绕线机转速信号的检测： Ｈｊ主轴计数器完成对绕线机转速信号的检测。将测速探头放置在如豳卜２一ｌ所示的ｆ讧置，将
一个带缺口的圆环套在转轴上，光电计数器借助丁缺口，测出电机的转速，有主轴计数器发出汁 数脉冲，送到单片机控制系统。 ５、设计单片机控制系统方框髑：
如幽卜２－２所示，是单片机控制系统方框图。其中转速检测接ｃ］电路、开关输入域接ＩｊｌＨ路、 步进电机接口电路、执行机构接口电路与单片机连接时，为了可靠地实现信号隔离．减少输入输 ｛Ｕ波备对单片机系统的电信号干扰，需要ｔＬｆｊ光电耦台器
自动绕线机毕业设计
自动绕线机毕业设计自动绕线机毕业设计毕业设计是大学生在校期间最为重要的一项任务，它既是对所学知识的综合运用，也是对学生能力的全面考察。
在我的专业领域中，我选择了自动绕线机作为我的毕业设计主题。
下面我将从设计需求、原理及实现、优化方案等方面进行论述。
设计需求自动绕线机是一种用于电子元器件生产的机器，它能够自动完成线圈的绕制工作。
在设计自动绕线机时，首先要明确设计需求。
根据市场调研和用户需求分析，我确定了以下几点设计需求：高效率、精准性、稳定性和易操作性。
原理及实现在自动绕线机的设计中，核心原理是通过电机驱动线圈的旋转，同时通过传感器实时检测线圈的位置，从而实现精准绕线。
具体实现过程中，需要考虑以下几个关键因素。
首先，选择合适的电机。
电机是自动绕线机运行的核心部件，需要选择适合的电机类型和规格。
常见的选择有步进电机和伺服电机，它们具有不同的特点和适用范围。
其次，设计合理的传感器系统。
传感器用于检测线圈的位置和状态，以便对绕线过程进行控制。
常见的传感器有光电传感器、霍尔传感器等，选择合适的传感器对于实现精准绕线至关重要。
此外，还需要设计合理的控制系统。
控制系统是自动绕线机的大脑，负责对电机和传感器进行控制和协调。
可以采用单片机或者PLC等嵌入式系统进行控制，通过编程实现自动化操作。
优化方案在设计自动绕线机的过程中，我也考虑了一些优化方案，以提高机器的性能和功能。
首先，我考虑了实现多种绕线方式的需求。
不同的电子元器件需要不同的绕线方式，例如圆形绕线、方形绕线等。
因此，我设计了可调节的绕线模块，可以根据不同的需求进行灵活调整。
其次，我考虑了自动调节线圈张力的需求。
绕线过程中，线圈的张力对于绕线质量至关重要。
因此，我设计了张力传感器和自动调节装置，能够实时监测和调节线圈的张力，以保证绕线质量。
最后，我考虑了安全性和可靠性的需求。
自动绕线机在运行过程中，需要保证操作人员的安全，并且能够稳定可靠地完成绕线任务。
基于单片机技术的全自动控制系统毕业设计
基于单片机技术的全自动控制系统毕业设计毕业设计概述本毕业设计旨在设计和实现一个基于单片机技术的全自动控制系统。
该系统能够根据预设条件和用户需求自动控制各种设备和执行各种任务，实现自动化操作并提高工作效率。
通过使用单片机技术，我们可以实现对各种设备的精确控制和监测，从而提供更为便捷、智能化的操作方式。
设计目标基于以上概述，本毕业设计的主要设计目标如下：1.设计一个全自动控制系统，能够根据预设条件和用户需求自动控制各种设备和执行各种任务。
2.利用单片机技术，实现对各种设备的精确控制和监测。
3.提供简便的用户界面，使用户能够方便地输入和修改控制条件和任务。
系统设计与实现硬件设计1. 单片机选择在本毕业设计中，我们选择了一款功能强大且易于使用的单片机，以实现全自动控制系统的各个功能模块。
该单片机具有高性能、低功耗和丰富的外设接口，能够满足系统对于控制和监测的要求。
2. 外设选择基于系统的功能需求，我们选择了一些常见的外设，用于集成到全自动控制系统中。
这些外设包括各种传感器、执行器、显示器等。
我们可以利用这些外设实现各种设备的操作和监测，从而实现系统的自动化控制。
软件设计1. 系统架构设计基于硬件设计中的选择，我们需要设计一个合理的系统架构，将各个功能模块集成在一起，并确定数据流动和控制方式。
在系统架构设计中，我们需要考虑到系统的可拓展性和稳定性，以方便后期的功能添加和维护。
2. 控制算法设计对于每个设备的控制，我们需要设计相应的控制算法，并将其嵌入到系统中。
这些控制算法需要根据用户的输入和预设条件，自动调整设备的参数和执行相应的任务。
这些算法需要通过编程实现，以保证系统能够按照预期的方式工作。
3. 用户界面设计为了方便用户操作和修改预设条件，我们需要设计一个直观、易于使用的用户界面。
用户可以通过界面输入和修改控制条件和任务，从而实现对系统的灵活控制。
界面设计需要考虑到用户的使用习惯和视觉效果，以提高系统的易用性和用户体验。
基于单片机的数控机床控制系统设计
基于单片机的数控机床控制系统设计数控机床控制系统是目前数控机床上一台非常重要的设备。
本系统要完成工件的銑削、钻孔、攻丝等工序。
在数据库控制部分采用了AT89C51单片机作为控制核心。
由于它的成本低、易于编程、稳定可靠、广泛应用等优点，并成功应用到数控机床控制系统中。
数控机床控制系统包含机械部分和电气部分两大部分，其中机械部分实现的主要是工件的加工技术。
而电气部分则负责控制、监控和修整各种动力和辅助机构的工作状态。
电气部分在整个数控机床控制中起到配合机械部分工作的作用，并完成数控机床机械结构和动作的控制。
本设计的数控机床控制系统包含以下几个方面的内容：1.机械结构设计：数控机床的机械结构设计主要包括工作台、主轴和导轨等部件的设计。
其中，工作台需要具备移动和调整位置的能力，以便完成工件在不同位置的加工工作；主轴需要具备转动的能力，并能够通过控制系统实现转速的调整；导轨需要具备平滑移动工作台的能力，并通过控制系统实现精确的位置控制。
2.电气元器件选型：为了能够实现数控机床控制系统的各项功能，需要选用合适的电气元器件。
例如，需要选用合适的驱动器，以确保工作台和主轴的运动平稳可靠；需要选用合适的传感器，以实时感知工件和机床的状态；还需要选用合适的控制器，以实现控制系统的编程和运行。
3.控制系统设计：数控机床控制系统的设计主要包括控制逻辑的编程和功能的实现。
控制逻辑的编程可以采用高级语言编写，并通过编译和烧录到单片机中，以实现对机械部分的控制。
控制功能的实现需要根据具体的需求来设计，并通过控制器和外围设备的配合来完成。
4.系统调试与优化：完成控制系统的设计后，需要对整个系统进行调试和优化。
首先，可以通过对系统进行逻辑验证和功能测试来检查系统是否满足设计要求。
其次，可以通过对系统进行性能测试和负载测试来评估系统的性能和稳定性。
最后，可以通过对系统进行优化和改进来提升系统的性能和可靠性。
总之，基于单片机的数控机床控制系统设计是一个复杂而重要的任务。
基于MSP430单片机的自动绕线机控制系统设计
基于MSP430单片机的自动绕线机控制系统设计作者：张飞来源：《城市建设理论研究》2013年第11期摘要：介绍了一种基于MSP430单片机的自动绕线机控制系统，主要对绕线机的硬件和软件两方面的设计进行了研究。
系统采用直流无刷电机作为绕制动力，具有实时显示，精密绕线、排线、断线处理等功能。
关键词：MSP430；绕线机；中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：MSP430系列单片机因其具有超低功耗、系统工作稳定等特点，广泛应用于电机控制等自动化设备。
绕线机是线圈、变压器、绕线电阻等的绕制设备，目前因手工绕阻而导致的产品性能参数不一致和生产效率不高的问题，影响着批量生产产品的质量和可靠性。
为保证绕组质量，本文设计了一种基于MSP430系列单片机的自动绕线机控制系统，用于实现绕线机的自动控制和精确控制。
1 系统的基本结构和工作原理本设计中的自动绕线机控制系统，利用MSP430系列单片机实现其核心控制功能，主要控制直流无刷电机的转动进行绕线，控制步进电机的转动实现线圈的均匀转距，控制系统结构图如图1所示。
人机交互界面：用户通过键盘，在人机交互界面输入电机运行参数，线包参数等系统运行控制参数，经单片机处理，完成各项任务并将结果显示在液晶显示器上；从控系统：实现直流无刷电机随意启停、正反转运行及点动，同时将电机运行结果通过串行通讯接口反馈给主控系统；步进驱动：将单片机发出的步进控制信号整形放大并作相应的变换，生成驱动电机的电流序列，实现步进电机的正反转启动、点动；光电检测：实时检测断丝信号。
在这里使用红外线接收装置，将红外钱垂直于导梭轮的转动平面，导梭轮转动时带动线快速穿过红外感应区，这样产生一个光脉冲信号，然后将其转换为电脉冲信号，进驱动后送入单片机，从而实现断丝信号检测。
图1绕线机控制系统结构图2 系统硬件设计2.1 直流无刷电机控制直流无刷电机控制系统结构组成如图2所示，控制系统采用PWM方式控制电机的转矩和转速，采用霍尔元件进行转子位置检测，利用光电编码器进行速度检测，以功率MOSFET场效应管作为功率变换器件。
基于PLC自动化控制的绕线机设计与开发
基于PLC自动化控制的绕线机设计与开发
张曦文
【期刊名称】《电力设备管理》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】电机绕线机的广泛应用,为各类零件结构设计和应用的改良奠定了基础,合理应用电机绕线机就能进一步提升零部件的应用效率。
平衡消磁的处理及磨削结构设计环节等,试图通过一系列的电机绕线机结构设计凸显电机绕线机零件和电机绕线机涉及的功能性和实用性。
为了提升产品质量,设计采取了多种措施,包括采用先进的技术手段,精心R&D出V形块、支撑板、夹紧块等,并且采取特殊的技术,使得V形块的安装更加容易,而且在铣键槽的过程中也没有任何摩擦,从而使得整个生产流程更加顺畅。
【总页数】3页(P143-145)
【作者】张曦文
【作者单位】南京工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
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1.基于PLC的双飞叉绕线机控制系统设计
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基于单片机控制的小型绕线机设计Microsoft PowerPoint 演示文稿
预置圈 数显示
圈数、转 速设置
整机供电
MCU输出控 制信号
系统软件设计流程图
初始化：显示初始化设置、 定时计数器工作 方式设置
功能设置：转速，电机转向、 线圈圈数
实现本课题的保障与困难
本课题的技术都是成熟的技术，无导致方案失败 的可能性。
本绕线机属超小型，步进电机功率小于1W，不
仅价格比较低，而且对电源要求不高。 本课题要实现的真正困难在于功能4，即线圈骨 架、漆包线的安装。实物制作在于能否完成机械 加工。
Hale Waihona Puke 绕线机工作原理与功能实现单片机可以对绕线机实现精确控制，通过键盘 控制单片机发出CP脉冲控制步进电机的转速和绕 线方向信号，闭环反馈检测是将光电计数器测出 电机转速，发出计数脉冲送到单片机控制系统，
与设定值比较，再通过控制信号实现电机转动圈
数转速。
小型绕线机实现方案及工作原理
实时显示 绕线圈数
传感器检测圈 数信号整形后 送MCU计数
基于单片机控制的 小型绕线机设计
学生： xxx
指导老师：xxx
一、问题的提出
绕线机是生产制造各种线圈的必备设备，在电气 控制器件、仪器仪表、传感器等生产行业及科研单 位都有广泛需求。 目前市场有较大/中型的绕线机、结构复杂、价格 高。但是用于小型、微型线圈绕制的绕线机却很少， 价格低廉的就更难找到了。本课题设计的绕线机是为 了适合企业、高校、科研单位小批量绕组小型微型线 圈而设计的，具有一定的推广价值。
市场上的几种绕线机
本绕线机实现功能
1.绕组圈数设置并显示设置值；最大值9999 2.绕组绕线圈数自动计数并显示，到达设置值自动
停止，计数误差小于3圈；
绕线机的设计与开发【开题报告】
开题报告机械设计制造及其自动化绕线机的设计与开发一.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义我国是绕线机的生产大国也是需求大国，然而在关键技术上我国却始终无法与国外的厂家相竞争。
即使经历了2008、2009年的经济衰退，绕线机产业在2010年得到了快速发展，各绕线机厂家的定单量大幅提升，原本已经半倒闭的中小型绕线机企业又重新回到了绕线机制造的大军中，但是目前国内绕线机产业的前景仍非常的严峻，主要来自于国外进口品牌的压力及国内低端机型市场的萎缩，今年绕线机产业的技术发展出现了新的格局，多方的努力拉近了国产绕线机与进口绕线机的技术差距。
但是关键技术还需要我国技术人员的努力，依靠自己的力量，解决关键部位技术难题。
国内绕线机的发展现状2010年随着经济回暖，绕线机的市场需求量大大的增加，许多企业都在加班加点的赶制设备，其中箔绕机的增长幅度最为明显；其次是多头绕线机，可以满足高产量要求的机型；最后的自动绕线机的增长。
全自动绕线机的开发大大提高了机器的工作效率，减少了人为操作。
近年来，国内绕线机的制造水平和引进绕线机制造水平看，已形成了全自动、多功能、高效自动化的生产能力。
从线圈生产的上线、馈线、端头绕制到线圈绕制和下线等，都要实现了过程的自动化。
从绕线机的控制形式上看，由单一的开环控制发展到使用直流伺服系统和交流伺服系统的闭环控制，其中交流伺服系统的采用已相当普遍，已形成了由单轴绕制线圈到多轴同时绕制多个线圈的一系列产品[1]。
在绕线机的结构形式上，根据所绕制的线圈的铁芯或骨架结构形式的不同，又研制出有梭式的绕线机，以适应环形或其它封闭式铁芯或骨架的线圈的绕制需求[2]。
国外的绕线机的发展状况绕线机按自动化程度又可分为简易型、半自动型、全自动型。
电子控制方式有数控式微电脑单片机及IBM电脑控制。
按安装方式分类为桌面式和落地式机。
常用绕线机绕制的线多为漆包铜线(绕制电子、电器产品的电感线圈)，纺织线(绕制纺织机用的纱绽、线团)，还有绕制电热器具用的电热线以及焊锡线，电线，电缆等。
毕业设计(论文)-基于单片机的绕线机控制系统的设计[管理资料]
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2012届本科生毕业论文学号：080201060111绕线机的单片机控制系统设计（论文）院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：指导教师：毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文《单片机剪切机控制系统》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。
论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
毕业论文作者签名：2011年12月 5 日基于单片机的绕线机控制系统的设计目录摘要 (2)第一章绪论 (3) (3) (5) (6)第二章控制系统硬件电路的设计 (7)开关量接口电路 (7)扩展RAM接口电路 (11)复位、时钟中断部分电路 (16)执行机构接口电路 (19)键盘和显示部分接口电路 (22)第三章控制系统软件的设计 (26)RAM地址分配及初始化 (26)控制系统主程序的设计 (29)控制系统子程序的设计 (31)第四章控制系统可靠性设计、综合调试和误差分析 (34)控制系统可靠性设计 (34)控制系统的综合调试 (35)误差分析 (36)第五章总结与展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录一 (40)附录二 (44)附录三 (51)摘要PLC绕线机存在着成本高，更换绕组品种困难，工作方式单一和人机交互不便等缺点。
原来的PLC绕线机生产的绕组已很难满足不断发展的机电产品的要求。
为解决此问题，我们研制了一种能代替PLC控制系统的新的控制系统—单片机控制系统。
本文论述了绕线机单片机控制系统的设计方法和过程，包括：硬件设计、软件设计、可靠性设计等方面。
硬件电路采用89C52单片机、先进的接口技术和大规模的集成电路设计而成。
精密排线是通过单片机输入的CP脉冲信号和方向信号准确控制步进电机的步进、跳段等工作状态来实现的。
方便良好的人机交互界面是用8279键盘/显示集成芯片来实现的。
本绕线机控制系统，既可以预先设定800种规格或型号的绕组，又可以根据用户需求随时设定新型绕组。
单片机控制的自动化生产线开发
单片机控制的自动化生产线开发随着科技的不断进步和发展，自动化生产线已经成为现代工业的必要标配。
而单片机控制是自动化生产线中至关重要的一部分。
本文将重点探讨单片机控制的自动化生产线开发。
一、什么是单片机单片机是指一种集成电路芯片，它可以实现各种复杂的控制功能。
它的特点是体积小、功能强大、成本低廉、功耗低等。
单片机广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗器械、通信网络等领域。
二、应用领域在工业生产领域，单片机控制可广泛应用于自动化生产线、机器人控制、检测设备、计算机辅助制造(CAM)等。
其中，自动化生产线是单片机控制最为广泛和重要的应用领域之一。
自动化生产线可以将机器人、传送带、机械手等设备连接起来，形成一个自动化流水线。
通过单片机控制，可以实现生产过程中的精密控制和自动化协调，提高生产效率和产品质量，降低劳动力成本。
三、自动化生产线开发流程自动化生产线开发是一个复杂而有序的过程，一般可以分为以下几步：1.系统规划首先需要进行系统规划和设计，确定自动化生产线的布局、构成、功能、性能和技术指标等。
根据产品的要求和生产过程的需要，制定合理的生产计划和控制策略。
2.硬件选型在系统规划和设计之后，需要进行硬件的选型和采购。
选择合适的传感器、执行器、单片机、控制器、驱动器等硬件设备，保证其稳定可靠，高效耐用，同时还要考虑成本和维护难度等问题。
3.软件编程硬件选型完成后，需要进行软件编程。
单片机控制程序的编程需要遵循一定的规范和流程，确保程序的稳定性、可靠性和可扩展性。
除了编写控制程序之外，还需要编写调试程序和报警程序，确保生产过程的顺畅和安全。
4.系统集成软件编程完成后，需要进行系统集成和测试。
将各个硬件设备连接在一起，进行系统调试和调整，确保各种设备的协调和配合。
在完成系统集成之后，需要进行生产效率和产品质量的测试和评估，以确保生产线的高效运行和稳定性。
四、技术发展趋势在未来，随着科技的不断进步和发展，自动化生产线和单片机控制技术也将不断发展和完善。
基于单片机技术的全自动控制系统毕业设计
基于单片机技术的全自动控制系统毕业设计
一、引言
随着科技的不断发展，单片机技术在各种控制系统中得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于单片机技术的全自动控制系统的设计方案。
二、系统设计
1. 系统结构
该系统由传感器模块、控制模块和执行模块组成。
传感器模块用于采
集环境参数，控制模块根据采集到的数据进行逻辑判断，并输出控制
信号，执行模块根据控制信号执行相应操作。
2. 硬件设计
（1）传感器模块：采用温湿度传感器、光敏电阻等传感器对环境参数进行实时监测。
（2）控制模块：采用AT89C51单片机作为主控芯片，通过串口与上位机通信，实现远程监测和控制。
（3）执行模块：采用继电器和电磁阀等元件对设备进行开关操作。
3. 软件设计
（1）程序框架：采用多任务调度方式设计程序框架，包括数据采集任务、数据处理任务和执行任务。
（2）算法设计：根据环境参数和用户设定值进行逻辑判断，并输出相应的控制信号。
三、系统实现
1. 硬件实现
根据设计方案，完成传感器模块、控制模块和执行模块的电路设计和布线，并进行调试。
2. 软件实现
编写程序并进行调试，确保系统能够正常运行。
四、系统测试
对系统进行全面测试，包括环境参数采集精度、控制精度、稳定性等方面的测试。
五、总结与展望
本文设计了一种基于单片机技术的全自动控制系统，该系统具有采集精度高、控制精度高等优点。
未来可以进一步完善该系统，增加更多的功能和扩展性。
基于单片机控制的双伺服精密绕线机系统
基于单片机控制的双伺服精密绕线机系统摘要介绍了一种基于单片机控制的双伺服精密绕线机系统，详细叙述了系统的硬件构成、控制原理和程序流程。
该系统主要由单片机、伺服电机和传感器构成。
具有开发周期短、排线精密、成本低等优点。
关键词绕线机；单片机；交流伺服电机；伺服驱动器0引言自动绕线机是机电一体化产品，在电子电气行业运用广泛，它的功能是将线状物体（如漆包线）缠绕在特定工件上。
在电动机、变压器、扬声器等各类电气产品中，内部含有的各式各样的线圈都是由绕线机绕制，而线圈绕制的精度直接影响到其作为电感类元器件的电气参数，进而影响到相应电气产品的整体质量。
目前市场上常见的绕线机都是采用步进电机提供动力，并以PLC或单片机控制核心。
步进电机有个很严重的问题是容易产生累积误差，导致出现排线不紧密、重叠、张力不均匀等现象。
本文所述绕线机以单片机作为控制核心，采用运动精度更高的交流伺服电机作为动力源，提高了绕线精度。
1系统方案本文所述绕线机系统技术特色是在精密机械装置的基础上，利用单片机结合两套交流伺服电机系统的方案，避免了在高精度运动控制中单片机进行复杂运算，单片机仅需负责两轴协调调度，实现绕排线高精度控制。
1.1 绕线机的机构和原理绕线机的工作示意图如图1所示。
绕线机的机械运动分为两个完全独立的运动，一个是主轴运动，另一个是排线运动。
其中主轴旋转运动，即绕线模具随主轴伺服电机做旋转运动，使漆包线在绕线模具上绕制；排线运动，即漆包线沿绕线模具的轴向做点动直线运动，通过控制排线轴的正转和反转实现导线轮左右往复运动。
漆包线能够紧密而均匀地绕制在绕线模具上，其工作原理是当主轴伺服电机旋转一周时，排线轴带动丝杆上导线轮平移一个线径的单位。
主轴和排线轴的同步性决定了绕线的质量。
1.2 绕线机控制系统结构和原理绕线机的控制系统结构如图2所示，该系统主要由单片机、交流伺服电机及驱动、LCD、键盘组成。
设计的双伺服（主轴、排线轴各一套伺服电机）系统，主要原理是：单片机以脉冲的形式向伺服驱动器发送控制信号，伺服驱动器利用编码器发回的反馈信号，再通过其内部的算法对电机进行准确的位置和速度控制。
基于P89V51RD2的绕线机控制系统的设计与开发
基于P89V51RD2的绕线机控制系统的设计与开发
张东峰
【期刊名称】《广西轻工业》
【年(卷),期】2011(000)009
【摘要】介绍了一种新的小型绕线机单片机控制系统。
设计了绕线机单片机控制
系统的硬件系统和软件程序，利用软硬件结合，实现对绕线机工作状态的精确控制。
本系统具有自动化程度高、成本低、体积小、控制精确等优点，有很好的经济效益和广阔的发展前景。
【总页数】2页(P107-108)
【作者】张东峰
【作者单位】三门峡市教育局职业教育与成人教育教研室,河南三门峡472000
【正文语种】中文
【中图分类】TP271.4
【相关文献】
1.基于P89V51RD2电器设备智能控制系统设计 [J], 朱荣森
2.基于PLC的双飞叉绕线机控制系统设计 [J], 王艳新;赵春锋
3.全自动双飞叉嵌线式转子绕线机控制系统的设计与开发 [J], 赖兴余;方少强;鄢春艳
4.基于P89V51RD2单片机气密检测平台控制系统设计 [J], 李雪;王泽锡;王晓健
5.全自动绕线机单片机控制系统的设计与开发 [J], 方天红;龚民;陈白宁
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ITERCC绕线机数控系统的设计和实现的开题报告
ITERCC绕线机数控系统的设计和实现的开题报告一、选题背景ITERCC（International Thermonuclear Experimental Reactor Control and Command）是国际上最大规模的聚变实验装置，研发团队由3个欧盟国家和中国、印度、日本，韩国、俄罗斯、美国等11个合作国组成。
ITER磁体是ITER聚变实验装置的核心设备之一，其主要包括艾米安线圈和托卡马克线圈。
为了生产ITER磁体，需要进行大量的绕线工作，绕线机是整个磁体绕制系统中的关键设备之一。
本课题选取ITERCC绕线机，采用数控系统进行控制，旨在研究数控系统在绕线机控制方面的应用。
根据绕线机运行的特殊要求，开发出一套高性能、高可靠性、易操作的数控系统，以提高绕线机的效率和稳定性。
二、研究目的及意义在绕制ITER磁体时，需要对磁体线圈进行高精度绕制，同时要求绕线机具有高可靠性和高稳定性，以满足实验的要求。
因此，设计一套高效、准确、稳定、可靠的绕线机数控系统对于实现磁体线圈的高精度绕制至关重要。
同时，本研究还将探究数控技术在工业自动化领域的应用，加强我国工业信息化及自动化发展，提高我国整体竞争力。
三、研究内容本课题主要研究内容包括：1. 研究绕线机的电机系统、控制系统和机械系统，分析其控制原理和工作流程。
2. 设计数控系统的整体架构，并研究系统中各组成部分的功能和实现方式。
3. 开发数控软件，实现数控系统的各项功能，包括协调动作、精度控制、工艺参数设置等。
4. 测试数控系统的性能和功能，优化系统的控制策略和运行效率，提高绕线机的稳定性和可靠性。
四、预期成果通过本研究，预计可以获得如下成果：1. 设计一套适用于ITERCC绕线机的高性能数控系统，并实现相关功能，如协调动作、精度控制、工艺参数设置等。
2. 经过测试和优化后，对系统进行验证，达到研究预期的效果和目标。
3. 深入研究数控技术在工业自动化领域的应用，为我国工业信息化及自动化发展奠定基础，并提高我国自主创新能力和竞争力。
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2004年9月第23卷第3期
沈阳工业学院学报
JOURNA L OF SHE NY ANG INSTIT UTE OF TECHNO LOGY V ol.23N o.3
Sep.2004
文章编号:1003-1251(2004)03-0036-03
全自动绕线机单片机控制系统的设计与开发
方天红,龚 民,陈白宁
(沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳110168)
摘 要:介绍了一种全自动绕线机的单片机控制系统,主要对绕线机的硬件和软件两方
面的设计进行了研究.系统采用直流无刷电动机提供绕制动力,具有精密绕线、排线、断线处理等功能,并采用了具有看门狗功能的专用芯片、软件处理、光电隔离等抗干扰措施,提高绕线机的抗干扰能力.关
键
词:绕线机;单片机;直流无刷电动机
中图分类号:TP271.4 文献标识码:A
收稿日期:2004-04-26
作者简介:方天红(1979—
)男,湖北赤壁人,硕士研究生. 全自动绕线机是机电一体化产品,是线圈、变
压器、绕线电阻等的绕制设备,核心部分采用51系列单片机来实现绕线机的实时自动控制,不仅计数和排线工作能按照设定的参数自动完成,而且具有实时调速、断线自动停机,精密绕线等功能.
1 系统的基本结构和工作原理
本设计中的全自动绕线机单片机控制系统,主要由步进电机及其自动排线机构、直流无刷电动机及其控制器和单片机控制系统组成.通过单片机控制系统,对步进电机的工作状态和直流无刷电动机主轴的转速进行控制,实现不同尺寸的线径的精密排线.单片机控制系统结构图如图1所示
.
图1 单片机控制系统结构图
2 系统的硬件设计
2.1 直流无刷电动机的控制与检测
直流无刷电动机兼有直流电动机调整和启动性能好以及异步电动机结构简单无需维护的优点,
且在电机转速控制方面,绝大多数场合的数字调速系统已经取代模拟调速系统.基于以上原因,本设计采用直流无刷电动机和单片机控制系统,可以编程控制,应用广且灵活方便.
在本控制器中,直流无刷电动机的测速、位置检测和换向利用了同一套传感装置,即固定于电机端盖上的三个霍尔集成芯片,三个霍尔元件相位相差120°.电机旋转时,磁铁每越过一次霍尔芯片,就产生一个霍尔电势,经放大、整形后输出一个脉冲,利用单片机测得脉冲周期就可计算转速,方波频率正比于电机转速.控制器逆变器回路采用的六个功率管型号为IRF540N ,采用两两导通方式,即每一瞬间有两个功率管导通,每个功率管连续导通120°电角度,每隔60°电角度定子绕组电流换向一次,在电机旋转360°电角度内,由三个霍尔元件信号的状态组成状态字,状态字发生变化的时刻也是定子绕组电流将要发生换相的时刻.
在恒定电源电压、稳速情况下,电机的运动方程式可表示为:T em =K T ・Ie
式中:T em 为平均电磁转矩,N ・m ;K T 为等效转矩常数;I e 为平均电流,A .
则直流无刷电动机转矩—电流特性是线性的,
本设计中直流无刷电动机的控制原理如图2所示,直流无刷电动机控制采用PI D 控制,电流环采用
PI D 算法,速度环采用PI 算法
.
图2 直流无刷电动机的控制原理图
2.2 故障处理电路
系统的故障处理电路包括断丝,程序进入死循环等.断丝信号通过发光二极管和光敏三极管进行检测,实时检测断丝信号并控制相应的动作,以保证绕线机的正常工作.对于程序进入死循环,有专门的看门狗电路,采用专用芯片MAX813L.2.3 单片机测速电路
一般来说,电机转速是一个低频信号,对于低频信号的测量,多采用周期测量法.给单片机的测速信号是由直流无刷电动机控制器送过来的脉冲信号,将单片机的内定时/计数器T 1定为16位定时器,定时器的开关由P313口上的状态进行控制,检测到上升沿开T 1计数,当紧接的另一个上升沿被检测到时关T 1计数,T 1中的数值即为脉冲周期.2.4 匝数计数电路
利用可编程计数器8253进行匝数的统计,直流无刷电动机控制器的转速脉冲信号送到8253的C LK 0管脚,由键盘输入匝数参数,并通过单片机对8253进行编程,到达设定的匝数后,8253发出中断
请求信号到80C31的P312口,单片机响应中断请求后,进行相关操作.2.5 速度协调处理
解决断丝情况,需有稳速电路,直流无刷电动机的稳速电路接单片机的D/A 转换电平,单片机将所测得的频率与给定的频率比较,从而通过计算、查表决定D/A 的大小,以决定电机是加速还是减速.在绕线的过程中还有一个关键问题就是保证直流无刷电动机和步进电机的速度协调问题,本设计采用直流无刷电动机每旋转一圈,步进电机推动丝杠螺母走一个绕线线径.由单片机输出控制信号给步进电机控制器,决定步进电机的正反转、步进速
度以及启停.由计算得知直流无刷电动机主轴转速
ω和步进电机转速f 的关系为ω/f =2πδ/D.其中δ为步进电机的脉冲当量,D 为输入的绕线的直径.
3 系统控制软件设计
本系统软件设计采用了模块化,功能化,子程序化的方法,提高了机器的通用性和标准性,同时便于软件调试,链接和移植.
在本系统中,大多数程序动作是由特定的事件触发的,因此决定了程序的总体结构是由多个中断服务程序模块来完成系统的主要工作,也只有这样才能满足系统对这些事件的实时响应要求.主程序结构如图
3所示.
图3 主程序结构图
4 结束语
本系统采取的抗干扰措施,能很好的经受住工
业现场的干扰,并表现出很好的可靠性和故障恢复能力.此设备在实际中的应用,必将大大减轻工人的劳动,提高生产效益和绕线的自动化程度以及精度.在单机控制系统设计的基础上,应该朝着生产和管理实现智能化和网络化方向发展.
参考文献:
[1]何立民.MCS -51系列单片机应用系统设计[M].北京:北京航
天航空大学出版社,2000.
[2]杜坤梅,李铁才.电机控制技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学
出版社,2000.
[3]张琛.直流无刷电动机原理及其应用[M].北京:机械工业出版
社,1999.
・
73・第3期 方天红等:全自动绕线机单片机控制系统的设计与开发
The Design and Development of Single 2Chip Microcomputer Control System
for the Fully 2Automatic Wire Winder FANG T ian 2hong ,G ONG Min ,CHE N Bai 2ning
(Shenyang Lig ong University ,Shenyang 110168,China )
Abstract :In this paper ,the single 2chip microcom puter control system for the fully 2automatic wire winder is intro 2duced ,including the hardware and s oftware design.In this system ,a brushless DC m otor is adooted ,which is easy to control ,to provide winding power.The functions of this system contain the precise winding ,disposal of break threads and s o on.And several anti -interference measures ,such as special W DT IC ,s oftware methods and photoelectrical is olation are used ,to increase the anti 2interference ability of the wire winder system.K ey w ords :wire winder ;single 2chip microcom puter ;brushless DC m otor
(上接第28页)
Implementation of the Adaptive FIR Filter Using DSP in the N oise Control
ZHAO jing ,T ANG jian
(Shenyang Lig ong University ,Shenyang 110168,China )
Abstract :DSP is used widely in various fields recently.In this article ,double parameters are adopted in the design of
adaptive FIR (finite im pulse response )digital filter ,and are used to realize the LMS alg orithm for the design.At last ,the core program of DSP is given.
K ey w ords :DSP (Digital Signal Processing );adaptive filter ;LMS (Least Mean Square )alg otithm
・83・沈阳工业学院学报 2004年。