绕线机单片机控制系统的设计与开发
46[1][1][1].基于单片机的绕线机控制系统的设计
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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)1.1提出问题确定设计方案 (3)1.2研究方法和内容 (5)1.3本课题的研究意义和发展趋势 (6)第二章控制系统硬件电路的设计 (7)2.1 开关量接口电路 (7)2.2 扩展RAM接口电路 (11)2.3 复位、时钟中断部分电路 (16)2.4 执行机构接口电路 (19)2.5 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)3.1 RAM地址分配及初始化 (26)3.2 控制系统主程序的设计 (29)3.3 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)4.1 控制系统可靠性设计 (34)4.2 控制系统的综合调试 (35)4.3 误差分析 (36)第五章结论与建议 (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。
单片机控制系统的绕线机具有自动化程度高、成本底、体积小、控制精确等优点，具有很好的经济效益和广阔的发展前景。
关键词：绕线机单片机控制系统ABSTRACTPLC winders have many disadvantages, such as not accomplishing accurate winding threads, being difficulty in work patterns and being not convenient in the exchange between people and machines. Winders controlled by PLC have not been satisfied with the mechanical and electrical products’need. To overcome these problems, we researched into a new control system—SCM system for winder, This paper introduced the design method and reach process of SCM system for winder, including hardware design, software design, reliability design and so on. Hardware circuits are designed by means of 89C52, advancing interface technology, large integrated circuits and so on. Accomplishing accurate wind thread relies on the SCM’CP pulse and direction signal, which can accurate control step motor’s step moving and jumping. The convenient control system can not only design 800 kinds of winding in advance, but also design winders at any time. SCM winders have many advantages, such as automatic work, price in prospects. The research success of SCM system for winder marked great advancement in the development of winder.Key words: wind SCM control system第一章绪论1.1 提出问题确定设计方案一、问题的提出现行的绕线机主要是PLC绕线机，这种绕线机存在着更换绕组困难人机交互不便，工作方式单一，整个控制系统体积大。
利用PLC S7-200自动绕线机控制系统设计
学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得XXXXXXXX或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：年月日摘要针对传统变压器绕线机械结构复杂的缺点，提出一种主轴与排线分离驱动的新型控制模式，实现绕线参数的柔性化调整。
一方面，系统采用PLC为控制核心，送线轴恒张力变频驱动，步进驱动器配合卷绕主轴控制步进电机高精度排线。
另一方面，系统提供了方便的人机界面,实现了绕线工艺的可编程化；同时，采用PLC驱动执行器和接收控制信号，提高了系统的可靠性。
事实证明上述控制系统应用于绕线机具有操作简单, 运行可靠, 工艺参数修改方便, 自动化程度高等优点。
本课题来源于工程实际。
所以，本设计从实际出发，从系统的安全、可靠、经济等多方面考虑。
我们主要从对系统硬件的选型、搭配，软件的设计与调试等方面进行设计和论证。
在本设计中力求可靠、稳定、直观、易于操作。
本自动绕线控制系统采用西门子S7-200系列PLC与台达DOP-A57GSTD型触摸屏，并配以现场信号传感器和执行机构构成该系统。
应用step7软件包和台达触摸屏软件开发PLC控制、组态程序，实现绕线机运行自动化。
通过仿真调试，本系达到了任务设计的要求，可以达到较好的生产效果，满足产品质量的要求。
关键词：变压器自动绕线 PLC 触摸屏ABSTRACTAiming at a serious of shortcomings such as the complicated structure of the traditional transformer winder, a new control mode of transformer winder that have a separate drive between principle axies and the machine for arranging the wires was given to realize the flexible adjustment of the winding parameter. On the one hand, the system adopts PLC as the control S core, applies converter to realize the constant value of winding tension that caused by send shaft, stepping drive with winding spindle control step-motor high-precision row line. On the other hand, the system provides convenient human-machine interface, and programmability ofcoiling process is realized. as the same time, the system adopting PLC drive actuators and receive control signal, improve the system reliability. The practice proves that this control system can be employed well in coiling machine for having advantages of operating easily, high automatization degree. Process parameters can be modified conveniently.This topic comes from the actual project. Therefore, this design embarks from the reality, from system's security, reliable, economy and so on various consideration. We mainly from to system hardware's shaping, matching, aspects and so on software's design and debugging carry on the design and the proof. Makes every effort reliably, stable, direct-viewing, the simplify operation in this design. This winds thread the control system to use Simens S7-200 automatically series PLC and Taiwan reaches DOP-A57GSTD the touch-screen, and matches by the scene signal sensor and the implementing agency constitutes this system. Reach the touchscreen software development PLC control, the configuration procedure using the step7 software package and Taiwan, realizes the winding machine movement automation.The system basically reached the scene of the production technology requirements by the simulation tests. It achieved better production results, meet the requirements of product quality.Keywords: transformer；Automatic Winding；PLC；touch-screenⅡ目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 绕线机的现状和发展 (1)1.3 本课题的任务要求 (2)2 绕线机的工作原理.................................. 错误!未定义书签。
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。
基于单片机的自动缠线装置系统设计
2020.34科学技术创新作者简介：董洢安（1999-），男，汉族，江苏省无锡市，学生，大专。
基于单片机的自动缠线装置系统设计董洢安（无锡职业技术学院，江苏无锡214121）在手工制作业中，生产者需要用到大量不同规格线板。
传统情况下，单纯的依靠纯手工来制作线板，费时费力且生产成本高。
传统缠线机虽然能够辅助人们进行缠线工作，但其主要投入于电机漆包线、电线绕制等工业生产中；且体积大，成本高，需要进行定期维护，无法满足手工业生产者的需求，因此，生产出一款高效、低成本、能够准确计数的新型智能缠线机就显得尤为重要。
本文利用多种传感器，将小型减速电机与传感器结合，制造出一款体积小，成本低，缠线精确的新型缠线机，从而填补手工业自动缠线机的空白。
1系统设计智能缠线机系统主要由信号采集部分，控制单元，执行机构，可调式硬件组件组成。
信号采集部分主要是采集霍尔传感器传过来的脉冲值，并实时对传送的信息进行监测；控制单元采用高速、低功耗、超强抗干扰的STC12C5A60S2单片机作为数据采集系统的控制核心，单片机利用外部中断对传来的脉冲值进行检测，并利用模糊算法算出缠线机已经实际完成的缠线圈数，一旦达到设定圈数，缠线机会做出语音提示，而一旦缠线机在工作过程中出现了问题，缠线机则会紧急制动并语音报警。
本系统主要使用霍尔传感器对缠线圈数进行检测；MPU6050传感器对缠线机自身状态进行监测；USART HMI 液晶显示屏观察缠线机工作进程；薄膜键盘则实现对缠线机的控制。
1.1信号采集系统设计为了实现对缠线机的精确控制，本系统选择了霍尔传感器，并将霍尔传感器与电机加以改造使用。
缠线机将霍尔传感器与电机二者相结合，在电机底部的装上了一个圆形磁铁，随着电机转动，短轴上的磁铁也随之转动，根据霍尔效应，每当电机转过固定的距离，都会产生一个霍尔电压差，这个电压差回传给单片机，经过AD 转换之后，单片机通过算法确定其具体的实际圈数之后，控制单元将实际旋转圈数和预定设置的圈数进行比较，一旦达到我们设定的阈值，控制单元将给出一个停止信号，电机停止转动。
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
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单片机在卷绕机排线系统上的应用
单片机在卷绕机排线系统上的应用王 平(昆明电缆股份有限公司塑缆分厂,昆明,650100)摘 要 介绍了以单片机为核心的自动排线系统的控制原理、接口电路和程序框图。
用该系统代替原设备,取得了良好的经济效益。
关键词 单片机 丝杆 排线 在电线电缆行业,广泛使用着各种卷绕机构,而其中的排线控制系统尤为重要。
如果排线效果不好,轻则影响下道工序的顺利生产,重则导致该盘线无法在下道工序上卸开生产。
排线自动化程序高,排线性能好,既保证了质量,又大大降低了生产工人的劳动强度。
本文介绍一种以单片机为核心的自动排线系统,应用后产生了很好的效果。
11系统结构该排线控制系统的组成如图1,其中:N 1为收线盘速度传感器,采用磁电式转速传感器。
它随着收线盘旋转而发出脉冲。
N 2为丝杆速度传感器,采用磁电式转速传感器,它随着丝杆的旋转而发出脉冲。
N 3为零位信号发生器,采用接近开关构成。
每当丝杆上的电缆托架经过零点时,它发出脉冲信号,对丝杆位置进行较正。
电缆托架和丝杆以螺母的形式连接,丝杆旋转时,电缆托架带着线移动,从而实现排线功能。
N 4为丝杆左向位置修正值,通过N 4控制丝杆左边换向点位置,采用BCD 码拨盘为输入设备。
N 5为丝杆右向位置修正值,通过N 5控制丝杆右边换向点位置,采用BCD 码拨盘为输入设备。
N 6为节距输入值,根据电线电缆的直径,输入相应的值,以控制丝杆旋转的快慢,采用BCD 码拨盘为输入设备。
N 7为可控硅调压调速装置,接受单片机的输出信号,控制丝杆电机的快慢和换向。
图1 系统结构21控制原理如果单位时间内电缆托架走过的距离等于线、缆沿收线盘轴向移动的距离,则电线、电缆在收线盘上均匀排列,即n ・s =N ・D (1)其中,n :丝杆转速;s :丝杆螺距;N :收线盘转速;D :线直径(节距)。
丝杆由直流电动机带动。
直流电动机采用可控硅调压调速装置控制,则n =k ・U K其中,U K :可控硅调压调速装置输入控制电压;k :比例系数。
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的卷绕机控制系统设计与优化
基于PLC的卷绕机控制系统设计与优化1. 概述本文将探讨基于PLC的卷绕机控制系统的设计和优化方法。
首先介绍卷绕机的工作原理和主要组成部分，然后详细阐述PLC在卷绕机控制中的优点和应用。
接着，我们将探讨卷绕机控制系统的设计流程和关键任务，并提出针对此系统的优化方案。
2. 卷绕机的工作原理和组成部分卷绕机是一种用于将材料按一定规格卷绕成卷的设备。
其主要组成部分包括料架、引导装置、张力控制装置、绕线装置、切割装置和PLC控制系统等。
在卷绕过程中，料架上的材料经过引导装置进入张力控制装置，然后通过绕线装置卷绕到卷心。
最后，使用切割装置将卷好的材料切割成所需长度。
3. PLC在卷绕机控制中的优点和应用PLC作为一种可编程逻辑控制器，具有稳定性高、可靠性强、运行稳定和实时性好等优点。
在卷绕机控制系统中，PLC可以实现材料的自动卷绕、长度的精确控制、张力的稳定控制等功能。
此外，PLC还可以与人机界面、传感器、执行器等设备进行通信，实现全自动化的卷绕过程。
4. 卷绕机控制系统的设计流程和关键任务设计卷绕机控制系统的流程包括需求分析、系统设计、软件编程、调试和优化等阶段。
在需求分析阶段，我们需要明确卷绕机的功能要求、工作环境和其他限制条件。
然后，进行系统设计，确定硬件和软件的组合方案。
接下来，进行软件编程，包括逻辑控制程序和人机界面的设计。
完成软件编程后，进行调试和优化，确保系统的稳定和性能。
5. 针对卷绕机控制系统的优化方案为了优化卷绕机控制系统的性能，我们可以采取以下方案：5.1. 优化PLC编程：合理利用PLC的功能模块，实现简洁高效的控制策略。
通过优化程序的结构和算法，提高系统的响应速度和稳定性。
5.2. 引入传感器技术：利用传感器实时监测材料的位置、张力等参数，反馈给PLC控制系统，实现更精确的控制和调节。
5.3. 采用伺服控制系统：将PLC与伺服电机组合使用，实现更精确的长度控制和张力控制。
5.4. 数据分析与优化：利用PLC控制系统采集的数据，进行数据分析和优化，进一步改进系统的性能和稳定性。
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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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。
绕线机毕业设计
绕线机毕业设计绕线机毕业设计绕线机是一种常见的自动化设备，广泛应用于电子、电器、通信等行业中。
它的主要功能是将导线或电缆自动绕制在线轴或线圈上，提高生产效率和产品质量。
在现代工业中，绕线机的设计和研发成为了一个重要的课题，特别是在电子信息领域的快速发展下，对于绕线机的要求也越来越高。
一、绕线机的基本原理和结构绕线机的基本原理是通过电机驱动线轴旋转，将导线或电缆从线盘上拉取并绕制在线轴或线圈上。
其结构主要包括电机、传动装置、线盘、线轴、控制系统等部分。
电机提供动力，传动装置将电机的旋转运动转化为线轴的旋转运动，线盘存放待绕线材料，线轴用来绕制线材，控制系统则用来控制绕线机的运行和绕线的精度。
二、绕线机的设计要点1. 机械结构设计：绕线机的机械结构设计是关键，要考虑到绕线机的稳定性、刚性和精度。
在设计过程中，需要合理选择材料、加工工艺和结构形式，以确保机械结构的稳定性和刚性，同时提高绕线的精度和效率。
2. 传动装置设计：传动装置的设计直接影响到绕线机的运行效果和稳定性。
在设计传动装置时，需要考虑到传动效率、传动精度和噪音等因素，选择合适的传动方式和传动比例，以提高绕线机的运行效率和稳定性。
3. 控制系统设计：控制系统是绕线机的核心部分，它负责控制绕线机的运行和绕线的精度。
在控制系统设计中，需要考虑到绕线机的自动化程度、控制精度和稳定性等因素，选择合适的控制器和传感器，以实现绕线机的自动化控制和精确绕线。
三、绕线机的发展趋势随着电子信息技术的快速发展，绕线机的应用领域也越来越广泛。
未来，绕线机的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 自动化程度的提高：随着人工智能和机器学习等技术的发展，绕线机的自动化程度将进一步提高。
未来的绕线机将能够自动调整绕线参数、自动检测绕线质量，并能够与其他设备实现智能联动。
2. 精度和效率的提升：绕线机的精度和效率是衡量其性能的重要指标。
未来的绕线机将采用更先进的传感器和控制算法，以提高绕线的精度和效率，满足不同行业对绕线质量和生产效率的要求。
电机绕组绕线机控制器的设计
键盘电路，分别由 P1.0-1.3 作输入，当某一按键被按下时，相对应的 理，由单片机发出相应的控制信号，增加了控制的灵活性，经实践使
端口被置为高电平，此时 CPU 检测到相应端口的变化，通过查表的 用，达到了预期的设计目的。本控制器对于不同的绕线系统，不同控
方式确认按键的功能，减少 CPU 对各端口扫描时间，提高 CPU 的效 制要求，通过修改相应的电路及相关程序即可实现，通用性强，具有
中 图 分 类 号 ：F270
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2010）12-0218-01
1 系统性能及控制要求
器作数据存储。⑥接口电路。分别利用 P1.4、P3.5、P3.4 口经过
1.1 系统性能
ULM2003 反相放大后作 CP 脉冲和 CW 脉冲的信号输出，对步进电
的控制，从而实现整个电机绕组的全自动化绕线操作。在生产过程 键盘输入电机的转动方向、转动速度及转动步数，在工作时用数码
中，可以根据操作的要求实现不同的绕线速度、线圈匝数等的设定。 管来动态显示运行的步数。所以软件部分由 4 大模块组成：系统监
1.2 控制要求
控、键盘扫描及处理、显示程序、控制信号产生程序。
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价值工程
电机绕组绕线机控制器的设计
The Design of Armature-winding Control Machine
邝杰峰 Kuang Jiefeng
（江门市高级技工学校，江门 529030） （Jiangmen Senior Technician School，Jiangmen 529030，China）
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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。
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。
基于单片机的数控绕线机的实现
距 离 。 绕 线 机控 制 系 统 中 ， 核 心 的 控 在 最
制 是 主 轴 和 持 线 器 的 同 步 联 动 。 图 ２为 Ｊ ４ ０型 绕 线 机 的原 理 图 。 Ｒ０
。 － － ＿ － ＿ ● － － ● － － ＿ － ＿ － ● ＿ － － ＿ ● － ● ● － ＿ － － － ● － － ● 。 － － ＿ － － － ＿ － ● － － ● － － － ● － － － － ●
器 （ 主 轴 同 轴 相 连 ） 生 脉 冲 ， 片 机 与 产 单 接 收 脉 ； 后 进 行 处 理 和 运 算 后 进 而 控 制 中 步 进 电 机 的 运 行 ，从 而 实 现 持 线 器 的 左
右 移 动 。 也 就 是 交 流 电机 带 动 主 轴 转 一
圈 ，持 线 器 带 动 漆 包 线 移 动 一 个 线径 的
向 。 脚 踏 开 关 用 于 控 制 主 轴 和 持 线 器 运
码 器 产 生脉 冲 传 送 给 单 片机 ，单 片机 经 过 处 理 和 运 算 后 把 脉 冲 发 送 给 步 进 电
机 ， 而 控 制 持 线 器 的 同步 运动 。 摸 屏 进 触 做 为 人 机 交 互 的 界 面 实 现 工 艺 文 件 的 编
速是 １４ ４ ０转 ／ 。 分
结束 语
在 笔 者 的 实 际 工 作 中 ， 新 设 计 绕 线
线 端 子 ， 子 排 Ｊ ５的 １管 脚 与 步 进 电 端 Ｐ
机 驱 动 器 的 步 进 脉 冲 信 号 （ Ｕ） 接 ， Ｐ 连 给 机 控 制 系 统 的 主 控 系 统 由 Ｐ Ｃ 换 成 了 Ｌ 步 进 电机 提 供 脉 ； 。 端 子 排 Ｊ ６的 ２管 单 片 机 ， 留 了原 来 绕 线 机 的 全 部 功 能 ， 中 Ｐ 保 脚 与 步 进 电 机 驱 动 器 的 方 向 控 制 信 号
智能绕线机摘要
随着机电产品对绕组质量要求的提高，原有的PLC控制系统的绕线机已很难满足不断发展的机电产品的要求。
PLC控制系统的绕线机存在成本高，更换绕组品种困难，工作方式单一和人机交互不便等缺点。
为解决此问题，本文设计了一种能代替PLC控制系统的新的控制系统，即绕线机单片机控制系统。
本文论述了绕线机单片机控制系统的设计方法和研制过程，包括:硬件设计、软件设计等方面。
硬件电路用89S52单片机、先进的接口技术和集成电路设计而成。
软件程序用C语言写成。
利用软硬件结合，实现对绕线机一F作状态的自动控制和精确控制。
精密排线是通过单片机输出的CP脉冲和方向信号，准确控制步进电机的步进、跳段等工作状态来实现的。
方便良好的人机界面是用7279键盘/显示芯片来实现的。
本绕线机控制系统，既可以预先设定800多种规格或型号的绕组，又可以根据用户需要随时设置新型绕组。
单片机控制系统的绕线机，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。
单片机控制系统绕线机的研制成功，是绕线机发展中的一次较大的进步，它表明了目前正在使用的许多PLC控制系统完全可以由单片机控制系统所代替。
关键词:绕线机单片机控制系统With the imProvingofwindingqualityofmech耐ealandeleetriealProducts，winderseontrolledbyPLChavenotbeensatisfaetedwiththemeehaniealandelee们ealProuduets，needs.PLCwindershavemanydisandvantages，suchasnot aeeomPlishingaceuratewindingthreads，beingdimcultyinshiftingwindings，being singleinworkPattemsandbeingnoteonvenientintheexeh如gebetweenpeoPle andmachines.ToovercomtheseProblems，weresearehedintoanewcontrolsystem一SCMeontrolsystemforwinder.ThisPaPerintroducedthedesignmethod andresea丁chProeessofSCMsystemforwinder，ineludinghardwaredesign，software design，reliabilitydesignand50on.Hardwareeireuitsaredesigned妙meansof89C52，advaneinginterfaCeteehnolo即，largeintegratedeireuitsand50on.Software arewritten勿meansofMCS一51assemblylanguage.Windersareautomaticand aeeurateeontrolledbysoftwareandhardware.AeeomPlishingaceuratewindthread reliesontheSCM，CPPulseanddirectionsignal，Whieheanaceurateeontrol stePmotor，5stePmovingandjumPing.Theeonvenientinterfacebeb刀eenPeoPleandm即hinesrelieson8279integratedeireuit.Thiswinder，5eontrolsystemeannotonly designmorethan800kindsofwindingsinedvanee，butalsodesignwindindsatallytime.SCMwindershavemanyadvantages，suehasautomatiework，Prieeinlow，smallvolumeand50on.SCMwindershaveeeonomicbenefitsandgoed ProsPects.TheresearchsuceessofSCMsystemforwindermarkedgreat advaneementinthedeveloPmeniofwinder.ItProvedthatmanyPLCsystems beingusedineurrenteanbetakenthePlaceofSCMsystems.KeyV入〕rds:winder，SCM，eontrolsystem。
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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：
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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
动控制和精确控制。精密排线是通过单片机输“ｊ的ｃＰ脉冲手¨方向信码，准确控制步进电机的步
进、跳段等ｆ作状态来实现的。方便良好的人机界面是刚８２７９键盘／显示芯片米实现的。体绕线
机控制系统．既可以预先设定８００多种规格或型号的绕组．义可以根据Ｈ｛户需要随时设置新删绕 卦ｉ。荦片机控制系统的绕线机，具育靠动化程度高、成本低、体积小、控制精确等优点，订很好
研划盗辄焉哟毒 时间：Ⅵ年；胁Ｆ｜
关于论文使用授权的说明
本人完全了解中国农业大学大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 仃权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方 式社·小同媒体上发表、传播学位论文的会部或部分内容，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
８２７９是Ｉｎｔｅｌ公川生产的可编程键盘，显示Ｉ／０专Ｈｊ芯片，８２７９能够以较简单的硬彳，｜：屯路和Ｊ较 少的硬件开销实现单片机与键盘和显示器接口。利Ｊ＿｝ｊ ８２７９，可实现对键盘／显示器的自动十ｊ描， 并识别键箍上州合的键号．不仅可人人节省ＣＰＵ对键盘／显示器的操竹＾时间，而且显示稳定．程 序简单很少口；现误动作。冈此，本没计键盘和显示部分选蜊８２７９芯片。 ４、设计绕线机Ｉ：作系统方框图：
２、选择单片机：
根据控制系统所要求的控制精度、响应速度、开发环境、Ｉ／０点数、输入／输Ⅱ｛通道数等情 况，选择，ＭｃＳ一５ｉ系列的８位单片机８９Ｃ５２。８９（；５２具有８Ｋ Ｅ２ＰＲＯＭ，２５６Ｂ ＲＡＭ，全舣ｌ‘Ｕａｒｔ，
’，８０３２完全兼容。 ３、确定存储器和键盘／显示器：
啦片机运｛ｊ的程序存放在存储器Ｒ删申，其中有芙的数据和参数存放台．Ｒ舣申。由１‘本单片 机控制系缆数据母较人，内部ＲＡＭ不够Ｈｊ，还需扩展数据存储器ＲＡＭ芯片。根据拳殴计系统的实 际需耍，选择一片容蛙为８Ｋ的Ｒ＆矾６２６４芯片ｅ
ｍａｃｈｉｎｅｓ ｒｅｌｉｅｓ ｏｎ ８２７９ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｉｓ ｗｉｎｄｅｒ’Ｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ
ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ８００ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｗｉｎｄｉｎｇｓ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｎｄｉｎｄｓ ａｔ
ｄｅｓｉｇｎ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ
８９Ｃ５２。ａｄｖａｎｃｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｌａｒｇｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ ＳＯ Ｏｎ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｓｕｃｃｅｓｓ
ｏｆ ＳＣＭ
ｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒ
ｗｉｎｄｅｒ
ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｗｉｎｄｅｒ．Ｉｔ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｍａｎｙ
ｂｅｉｎｇ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｔｈｅ ｐｌａｃｅ ｏｆ ＳＣＭ ｓｙｓｔｅｍｓ．
受７Ｉ小便等缺点。为解决此问题，我”Ｊ研制了一种能代替ＰＩ，ｃ控制系统的新的控制系统…一绕线
机单片机控制系统玎４５＝文论述了绕线机单片机控制系统的没计方法和研制过程，包括：硬什设计、 软件ｉ５｝计、可辊性设计筲方面。硬Ｉ＂ｔ‘电路川８９Ｃ５２单片机、先进的接口技术和人规模集成电路设
汁币ｊ成。软什稗序川ＭＣＳ一５１系列汇编语育写成。利用软硬什结合，实现对绕线机｝：作状态的自
（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）
蔫；ｅ碥 研究生签名
导师签名
班
Ｈ，ｊ－ｆ．１：ｚ审也２年３月２０同
Ｈ，Ｊ－Ｉ＇日ｌ：，。一。年歹月。＿｝１
摘要
（随着机ｌｕ产＾＾对绕组质越要求的提高，原有的ＰＩ．ｃ控制系统的绕线机已很难满足不断发展的
机电≯品的要求。ＰＬＣ控制系统的绕线机存在成本高，更换绕组品种困难，ｌ：作方式单相１人机
如图１－２一ｌ所示，是绕线机ｉ’作系统方框图。 （ｔ）绕线机的１ｉ作过稃：
Ｈｊ一个３鲫的二相异步电动机，通过皮带轮带动绕线机主轴转动，线通过丝杠上的穿孔邀到 绕线机绕组的模子＿【二。由三相异步电动机带动绕线机主轴的转动和：：相步进电动机推动丝杠的步 进来完成绕组的绕线过程。绕组的模子套在绕线机的主轴上，绕线机的主轴由汽缸问定，脚踏开 关控制汽缸的动作，完成装载和卸Ｆ绕组模子的任务。电磁刹车阀可以埘单片机控制系统米控制， 也可以由操作Ｉ：手动控制。变频器控制二相异步电动机的转速，变频器有快速、慢速、停一个控 制捎。步进电机的运动是由步进电机控制／驱动器来控制的。
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｄｅｒ．ＳＣＭ．ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
ｍａｒｋｅｄ ｇｒｅａｔ ＰＬＣ ｓｙｓｔｅｍｓ
第一章 绪论
１．１ 提出问题确定初步设计方案
一、问题的提出：
Ｉ¨尔中际电Ｉ．机械有限公司原来使瑚ＰＬＣ绕线机，这种绕线机存在更换绕纲凼难，人机交旺 小便，Ｊ’竹＝方式单一，整个控制系统体积大、成本高锋缺点。尤其是随着机电产品对绕组质蟮耍 求的提高，原有的控制系统已很罐实现高质培绕组的要求，为此，委托我们研究开发一种能代替 ｈｃ挖制系统的新的控制系统。
ａｎｄ ｍａｃｈｉｎｅｓ．Ｔｏ ｏｖｅｒｃｏｍ
ｓｙｓｔｅｍ—ＳＣＭ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｗｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｉｎｔｏ ａ ｎｅｗ ｆｏｒ ｗｉｎｄｅｒ，Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＳＣＭ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｗｉｎｄｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｓｏｆｔｗａｒｅ
状态指示灯（１０个）、驱动键盘显示器１８付７段ＬＥＤ数码管。 （３）输入、输出通道： 除了键盘／显示器的输入／输出以外，输入通道２个，分别是：转速检测信号的输入通
道平¨开关输入域的输入通道。输出通道３个．分别是：驱动步进屯机信号的输出通道、驱动继电 器执行机构的输出通道、驱动Ｉ：作状态指示的通道。
３
中国农业大学 硕士学位论文 绕线机单片机控制系统的设计与开发 姓名：苗汇静 申请学位级别：硕士 专业：农业电气化及自动化 指导教师：王库;唐诗
2002.3.2
独创性声明
本人卢明所呈交的论文是我个人在导师指导Ｆ进行的研究工作及取得的研究 成果。ＪＳ我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 ■经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学大学或其它教育机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构的学位或证书而使用过的材料。与我一同二】：作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
１．２研究内容和方法
本课题的主要任务是设计～套绕线机单片机控制系统，主要研究内容和方法如Ｆ：
一、研究内容：
１、蔓要研究内容是：通过单片机控制系统，对步进电机的Ｉ’作状态和主轴电机的转速的控 制，实现不同尺寸线径的耪密排线。
２、 ＿｝｛ｊ １８何Ｉ。即显示器组成高亮度的显示电路，完成数据输入／输出显示，包括绕绑犁号及 其地址、匝数、慢绕匝数、线径、排幅和跳距等。
３、瑚１０个ＬＥＤ发光管完成１０种，ｉ：作状态的指示。 ４、硝光电计数器去检测主轴电机的转速。
５、通过接口电路以继电器触点输出的形式控制变频器的ｉ坼。
４
匿噩掣 门丽 ｌ 接旦童路＆————一
Ｉ裂芷卜 ｌ援旦电琏Ｉ
单片机
８９Ｃ５２
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Ｉ鎏鬈卜～
｝掊Ｌ］电路ｌ、
圈卜２～２单片机控麓匿统方框圈
ｌ、提高绕组质蟹，实现精密排线。 ２、 整个控制系统自动化程度商、控制精确、操作简便，成本低，体积小。 ３、有一个方便良好的人机界面，设计一个输入键髓和两个显示部分， ’部分硅示出：绕组 规格的编号、绕组的总匝数、慢绕匝数、跳距、摊幅和线径等数据，另一部分指示ｉｂ １０种ｉ．作 状态。 ４、 厂家既可以预先殴定８００多种绕组，义可以根据ｆ｛ｉ户需要随时设定新ｌ！绕绷。