縫紉機(jī)生產(chǎn)線計件系統(tǒng)設(shè)計

摘要：介紹了一種縫紉機(jī)生產(chǎn)線計件系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計思想，該系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S51為控制中心，以光電開關(guān)為傳感器，可以檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品實際數(shù)量以及顯示時間、實際產(chǎn)量、計劃產(chǎn)量等數(shù)據(jù)。實踐證明該系統(tǒng)可靠性好、操作方便、測試精度高，可廣泛應(yīng)用在家電、食品等生產(chǎn)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線；計件系統(tǒng)；AT89S5l；光電開關(guān)

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展，傳統(tǒng)人工統(tǒng)計產(chǎn)品的方法難以做到及時準(zhǔn)確，為了對自動生產(chǎn)線上的零件或成品進(jìn)行動態(tài)管理和統(tǒng)計，需要安裝必要的自動檢測與計數(shù)裝置。一方面可實時顯示產(chǎn)品的數(shù)量等信息，另一方面可向計算機(jī)管理系統(tǒng)提供動態(tài)數(shù)據(jù)，為過程控制提供依據(jù)。
本系統(tǒng)是為某縫紉機(jī)廠裝配線設(shè)計的，該廠目前共有20條縫紉機(jī)生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線都需要有計件系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)完成的功能包括實時檢測并顯示生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)量，能顯示時間、計劃產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，同時可在線設(shè)定參數(shù)，向主控室傳送數(shù)據(jù)。

1 硬件系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)采用AT89S51為主控制器，由鍵盤、信號檢測、看門狗、時鐘、顯示、通信等電路組成，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

AT89S51是一個低功耗、高性能的CMOS 8位單片機(jī)，其芯片內(nèi)含有4 kB的E2PROM，無需外擴(kuò)存儲器，電路簡單可靠。本系統(tǒng)時鐘采用6 MHz，P0口為數(shù)據(jù)口，P1.0～P1.6接鍵盤電路，P2口用于地址控制，P3.3，P3.4和P3.5用于接信號檢測電路，P1.0接看門狗復(fù)位電路，為其提供周期輸入信號。
信號檢測電路用于檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品的數(shù)量，當(dāng)生產(chǎn)線上有產(chǎn)品通過時，信號檢測電路給單片機(jī)提供相應(yīng)數(shù)量的脈沖信號，AT89S51利用片內(nèi)定時／計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)。每正向通過1臺產(chǎn)品，計數(shù)器“加1”。顯示電路需顯示：當(dāng)前時間、計劃產(chǎn)量、實際產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，其中當(dāng)前時間信號由時鐘芯片DSl2887產(chǎn)生，實際產(chǎn)量為目前實際生產(chǎn)出的產(chǎn)品臺數(shù)即計數(shù)器當(dāng)前數(shù)據(jù)，計劃產(chǎn)量是當(dāng)天計劃總臺數(shù)由鍵盤輸入。系統(tǒng)采用串行通訊，單片機(jī)的TXD和RXD通過MAX485與上位機(jī)相連。
1．1 看門狗復(fù)位電路
看門狗復(fù)位電路采用美國Dallas公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)控芯片DSl232。DSl232采用8腳DIP封裝，具有性能可靠、使用簡單、價格低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好地提高硬件的抗干擾能力。DSl232具有如下功能：微處理器掉電或電源電壓瞬變降低時可自動復(fù)位微處理器；在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動微處理器；精確的5％或10％電源供電監(jiān)視。在DSl232內(nèi)部集成有看門狗定時器，當(dāng)DSl232的周期輸入端ST端在設(shè)置的周期內(nèi)沒有有效信號到來時，DSl232的RST端將產(chǎn)生復(fù)位信號。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的。看門狗定時器的定時時間由DSl232的TD引腳確定。本系統(tǒng)中TD接地，定時器時間為150 ms。P1.0接DSl232，為其提供周期輸入信號。RST輸出信號反向后接單片機(jī)外部中斷INT0。