CP3318喷涂机自动控制系统的硬件设计与实现

将微 弱的电信号 （ 电压 、电流或功率 ）放大到所需要 的 数值 ，从而使电子设备的终端执行元件 （ 如继 电器 、仪
表 、扬声器等 ） 有所动作或显示。由于设定的压力信号 很微弱 ，所以需要借助放大电路 。
二 、 系统硬 件 设计
（ 一 ）低压直流 电源 的设计 。 低压 直流电源 ：为 了减小体积 ，我们选 用小型变压器将 ～ ２ ２ ０ Ｖ、５ ０ Ｈ Ｚ 的市 电变换为一 组 ～ ｌ ５ Ｖ、三组 ～８ Ｖ的低 压 ；电 源 ，再 经过整流 、稳压后供集成 电路使用。当系统加上 交流２ ２ ０ Ｖ 市 电后 ，该 电源一路送 到直流电源变换 电路
（ 作者 单 位 ：重 庆信 息技 术职 业 学 院 ）
１ ＫＧ
（ 四 ）直流伺服 电机控制 电路 的设计 。直流伺服电
机 的控制 ：拟选用两片Ｂ Ｔ １ ５ １ Ｘ ． ８ ０ ０ Ｒ 可控硅去控制直流
伺服 电机的旋转。它需要用隔离 的驱动信号去驱 动两片
Ｂ Ｔ １ ５ １ Ｘ ． ８ ０ ０ Ｒ 可控硅 ，将 ～ ２ ２ ０ Ｖ、５ ０ Ｈ Ｚ 交流电源变为可 变的脉动直流电源，以达到控制直流伺服 电机的旋转 。 （ 五 ）放 大电路 的设计 。放大 电路的基本 功能是
当设 定 喷 涂 机 的工 作 压 力后 ，喷 涂 机要 能 在 设 定压 力 下 稳定 地 工 作 ；控 制对 象 是 直流 伺 服 电机 ，
其最大转 速为３ ５ ０ ０ 转 ，功率 １ ． １ Ｋ Ｗ ，工作 电压 为直流 电压 ２ ５ ０ Ｖ，工作 电流 为４ Ａ左 右 ；工 作压力 允许 波动 ５ ％～ １ ０ ％。根据要 求 ，我 们将指 标具体 化 ：１ ． 设定
将 交流变换为直流 电压＋ ５ Ｖ、＋ １ ２ Ｖ，作为单片机 、
各集成 电路 、压力传感器 、驱动 电路 、Ｌ Ｅ Ｄ 显示器的供 电电源 ，另一路加到驱动 电路上 ，准备驱动直流伺服电
机 的来自百度文库 转 。
（ 二 ）判零 、判极性 电路 的设计 。主控制芯片我们
选用工业级ＨＴ ４ ６ Ｆ ４ ９ Ｅ 型盛群公 司的单片机 。它广泛应 用于测控应用系统 中，性能优 良，功耗小 ，稳定可靠 。 因为本项 目的设计 中有两种模拟量 （ 设 置的压力和测量 的压力 ），需要转换 为数字量 ， Ｈ Ｔ ４ ６ Ｆ ４ ９ Ｅ 型盛群公 司
，
三 、 总 结
经 过半 年 多 的研 制 、调试 和试 验 ，所 有 技术 指 标 达
到了要求。技术水平与 国内其他厂家相同，与国外厂家 相 比，还存在一点差距 ；电路 自我保护欠完善。选用灵 活度较高的压力传感器 ，以达到国外 同样产 品的技术水 平 ；增加电流传感器检测输出电流 的过流状态 ，以达到 在机械部分 出现故 障时 ，更可靠地保护电子电路 。 糊
的单 片机 自带４ 路Ａ ／ Ｄ 转换器 ，可以完成这项工作。
一
、
系统 分析
（ 三 ） Ｌ Ｅ Ｄ 数码显示 电路的设计 。本次设计 中Ｌ Ｅ Ｄ 数码显示用三位共 阴Ｌ Ｅ Ｄ 显示设置 的压力和工作压力。 根据Ｃ Ｐ ３ ３ １ ８ 喷涂机的 自动控制 系统功能 的需要 ，本 系 统需要设计显示 电路
压力范 围 ：４～２ ３ Ｍｐ ａ 任意设 置 ；２ ． 工作压力波动 ： ５ ％ ～１ ０ ％ 在设定 压力 点 ；３ ． 连续工作时 间：８ ～１ ２ ／ Ｉ ｘ 时 ；４ ． 供 电 电源 ： ～２ ２ ０ Ｖ、５ ０ Ｈ Ｚ；５ ． 直流 电机功率 ： １ ． １ Ｋ Ｗ ；６ ． 工作 温度范 围：０ ￣ Ｃ～５ ０ ￣ Ｃ；７ ． 控制箱外形 尺寸 ：１ ５ ０ ×１ ３ ０ ×６ ０ ；８ ． 控制板尺寸 ：１ ３ ０ ×１ ０ ０ ｍｍ； ９ ． 平均无故障时间 ：ＭＢ Ｔ Ｆ １ ｏ ０ ０ ０ 小时 ；１ ０ ． 重量 ：小于
３ ６ 信 息系 统工 程 ｌ ２ ０１ ３ ． ７ ２ ０
参考文献
［ １ ］ 陈爱弟． ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ １ ９ ９ 用培训教程【 Ｍ］ ． 北京： 人民邮电 出版社， ２ ０ ０ ０ 【 ２ ］ 杨欣． ５ １ 单 片机应 用实例详解『 Ｍ】 ． 北京 清华大学出版社， ２ ０ ０ ０
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Ｓ Ｙ Ｓ Ｐ Ｒ Ａ Ｃ Ｔ Ｉ Ｃ Ｅ 系 统 实 践
Ｃ Ｐ ３ ３ １ ８ １ ￣涂机自动控制系统的硬件设计与实现
◆ 王芳莉
摘 要 ：针 对 长 平 厂研 制 的Ｃ Ｐ ３ ３ １ ８ 喷 涂 机 自动控 制 系统 的 功 能 ，采 用 电子技 术 和 单 片机 技 术相 结 合 ， 实现 了Ｃ Ｐ ３ ３ １ ８ 喷 涂 机 微 电子 的 自动 控 制 。本 文 对 系统 进 行 了分 析 与 硬 件 设 计说 明 ，整 个 系统 由低 压 直流 电 源 、主 控 制 芯 片 、Ａ／ Ｄ转 换 器 、Ｌ Ｅ Ｄ 数 码 显 示 、 直 流伺 服 电机 的控 制 ５ 大部 分 构 成 。 经过 对 系统运 行 结 果 测 试 与 分析 ，达 到 了预 期 的效 果 ，满足 各 项技 术 指标 要 求 。 关 键词 ：喷 涂机 ；低 压 直流 电源 ；Ｈ Ｔ ４ ６ Ｆ ４ ９ Ｅ 单 片机