单片机智能注油系统项目设计方案.doc

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1、单片机智能注油系统项目设计方案1.1设计的背景及意义伴随着科学技术日益的更新及发展，无论是在化工、冶金、汽车等重工业，还是印刷、纺织等轻工业，都离不开机械设备。为了延长机械设备的寿命，就需要定期做好维护工作，其中很重要的一点就是涂抹润滑油。然而有些注油空间狭窄而又需要频繁注油，或者属于危险区域，不宜人工操作，这就促使了对智能注油系统的研究与发明。智能注油系统的发明与应用，不仅减少了投资成本，提高了工作效率，而且避免了危险区域的人为作业，减少了人身伤害，对轻、重工业的发展起到了极大的推进作用。1.2国外现状及发展趋势经过几十年的发展，注油器的种类已有很多种，如高压注油器，林肯注油器，自动注油

2、器，脚踏注油器，电动注油器等等，种类不同，所涉及的领域、功能也不尽相同。在国外，美国为注油系统发展最先进的国家，其中Pulsarlube智能润滑系统作为多点数码加脂器，当设备检测到压力达到28bar时，注油器进行工作。所要注射的油脂被预先设置好数量和时间频率，然后被高压驱动传输。代替人工，安全可靠，循环使用，经济环保。当前国的技术与国外还是有些差距，来自的易力润所设计的操作技术与解决办法是最先进、也是最简易可靠的。整个系统完全独立，其润滑周期可以自由设定，被精确的控制在每个月份，完全自动给设备上油，是国各研究机构及企业学习、追求的榜样。1.3课题的主要任务和目标课题要求设计一套PVC手套生

3、产线，对手套进行自动注油的系统，实现对整条手套生产线自动润滑的目的。课题中，选取89C51单片机作为中枢控制器，选取红外线对射管（HD-DS25CM-3MM）对PVC手套进行检测，当检测到物体时输出信号给单片机，单片机驱动继电器对电磁铁通电；选取油位传感器对液位进行检测，当检测到液位在警戒线以下时，输出信号给单片机，控制蜂鸣器报警，并停止注油；选取DS1302时钟芯片、1602液晶模块分别用作定时功能和显示功能，这样可以控制注油系统的工作和休息周期，防止机器过度工作，以避免产生不必要的损耗。2智能注油系统设计方案2.1注油器的结构和工作原理注油器由若干个注油泵、油箱及传动部分组成。1．注油

4、泵注油器的主体为注油泵。注油泵通过螺丝母与箱体成为一体，利用杠杆原理推动注油泵工作。当注油泵开始工作时，凸轮偏心距变小，柱塞往下移动，这样柱塞套就形成真空状态。此时由于产生了气压差，润滑油就会被吸入吸油管，在经过泵体进入滴管中，这时视油罩也是真空状态，利用此真空状态，油从滴油管中吸出，然后又从视油罩重新进入泵体。当偏心距变大时，柱塞向上运动，此时润滑油通过注油阀，将油滴滴在各个润滑点。根据柱塞直径和柱塞行程的不同有：中压(16MPa)、高压(32MPa)、超高压(40、63、100MPa)三大类注油泵。注油泵与相应的油箱及传动部份可组合成中压、高压、超高压三大类注油器。2．油箱油箱作为存储

5、润滑油的主要部件，是每台注油器必不可少的。油箱的凸轮带动注油泵工作，凸轮轴的规格参数不尽相同，主要由凸轮的数目决定。3．传动部份传动部份主要分为两大类：I、由主机带动；II、单独传动。I、由主机带动的注油器有三种标准型式：(1)ZL型：联轴器型，由主机通过超越离合联轴器传动工作(2)ZB型：摆杆型，由主机带动摆杆传动工作(3)ZJ型：键联接型，凸轮轴头部带有平键，由主机直接传动工作II、单独传动的注油器有ZD型：由电动机通过下方减速器的二级传动带动凸轮轴转动。若双联注油器，则两油箱凸轮轴之间有联轴节，带动两凸轮轴同步转动，从而使两油箱上方的注油泵每两同步运行，而油箱侧面的摇手只备在需要手动

6、时使用。2.2设计方案概述课题要求设计一套PVC手套生产线上对手模进行自动注油的系统，实现对整条手套生产线自动润滑的目的。利用光电传感器，根据设定的时间，对自动生产线上的PVC手模是否到达位置进行自动检测，到达位置后，给一个信号，驱动继电器对电磁铁通电，电磁铁推动油阀进行注油。当油箱油位达到最低限度时，驱动蜂鸣器进行报警同时切断注油电路。对油位能够进行指示。如图2-1为总体方案结构框图：图2-1设计方案流程图图2-2为智能注油系统的流程图：图2-2智能注油系统的流程图2.3控制器的选择方案一：采用传统的STC89C51RC单片机作为控制中枢。这种单片机具有较强的算术运算能力，而且程序编写灵

7、活，自由度大。STC系列单片机为国自主创新研发，成本低，更加经济，再加上功耗低、体积小等特点，在各个领域被广泛应用。方案二：STC10F04单片机，带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能的微处理芯片，运算处理速度要比C51更快，但是功耗较C51要高一些，成本也要比51单片机更高。STC89C51主要性能：1.增强型的89C51单片机，六个和十二个机器周期可以自行选择，传统C51单片机被其完全兼容。2.工作电压：