PJ-54织布机89C2051单片机控制系统设计.doc

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：PJ-54织布机89C2051单片机控制系统设计专业：自动化（数控技术应用）班级：学号：学生姓名：指导教师：起迄日期：设计地点：实验楼_GraduationDesign(Thesis)Designof89C2051OrientedControlSystemForPJ-54LoomByCHENShanruSupervisedbyAssociateProf.HUAMaofaDepartmentofAutomationEngineeringNanjingInstituteofTechnologyJune,2007南京工程学院毕业设计说明书（论文）I摘要本文作者根据PJ-54织布机的设计要求，分析了PJ-54织布机的工作原理和过程，选用89C2051芯片作为CPU。论文主要介绍了PJ-54织布机控制系统主控电路、故障检测电路、整流电路、以及刹车电路等的设计。在主控电路中设计了电机的正反转、风机的启动、停止等控制电路；在故障检测电路中，设计了断纬、张力、计长、左右捻边、电机过热的控制电路；在刹车电路中设计了高压刹车、低压锁定的控制电路；在整流电路的设计中设计了四个整流电路，分别将交流电压9V、15V、10V、91V整流为直流电压5V、12V、12V、110V。控制电路与强电电路接口选用中间继电器。同时设计了控制系统控制程序，包括主程序和中断子程序。主程序主要用于一些实时性不高的信号的输入/输出和工作状态管理；中断程序用于处理一些实时性较高的信号的处理。本文还介绍了用protel99se绘制控制系统原理图和PCB图的方法和步骤，完成了PJ-54织布机89C2051单片机控制系统原理图和PCB图的设计。本控制系统选择89C2051作CPU与市场上一些用PLC控制的系统相比，具有稳定性高，控制能力强，价格低廉的特点。刹车电路的功率器件段选用VMOS管，大大提高了控制电路的可靠性。关键词：织布机；控制系统；硬件设计；软件设计南京工程学院毕业设计说明书（论文）IIABSTRACTAccordingtotherequirementofloomPJ-54,theauthoranalysistheprincipleandprocessofloomPJ-54.89C2051ischosenastheCPUoftheloomcontroller,thethesismainlyintroducedthedesignofmaincontrolcircuit,diagnosecircuit,commutateelectriccircuit,andbrakecircuitforloomPJ-54.Thedesignofthemaincontrolcircuit,includethemotorsrotationandfansrotation,thedesignofdiagnosefunction,includethetensiontest,thebreakdowndetectionoflatitudethread,lengthmeasurement,andtheoverheatedprotectionforthemotorisaccomplished；inthecommutateelectriccircuit,4moduleweredevelopedtochangethe9V,15V,10V,91Vvoltageto5V,12V,12V,110Vdirectcurrentvoltage.Thehighvoltageconnectisachievedwiththeintermediaterelay.Thispaperalsointroducedtheusageofprotel99seandthedesignprocedureof89C2051systemforPJ-54loom.Thecontrolprogramsofthecontrolsystemwereclassifiedasmainprogramsandinterruptprograms.Mainprogramsaremainlyusedforlowreal-timeinput/outputofthesignalandthemanagementoftheworkstate.Interruptsareusedtodealwithsomereal-timedisposeofthesignal.ComparewithcontrolsystemsusingPLC,thecontrolcircuitchoose89C2051asCPU,itsstabilityishigh,thecontrolofabilityisstrong,andthepriceislow.usingVMOSdeviceaspowercomponents,thereliabilityofthesystemisimprovedgreatly.Keywords：Loom；Controlsystem；Hardware；Software