基于单片机的控制切管装置设计

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1、目录目录设计总说明IINTRODUCTIONIII绪论11设计背景21.1原切管机工作概述21.2原切管机缺点、问题分析41.3改进后的控制飞锯装置的要求42总体设计方案52.1方案选择52.1.1方案一52.1.2方案二62.2方案分析62.2.1误差分析72.2.2接收信号的分析82.3方案实行93硬件设计113.1单片机介绍113.1.1STC89C51RC系统综述113.1.2芯片的引脚排列和说明113.2各部分硬件设计介绍133.2.1STC89C51RC单片机最小系统133.2.2STC89C51RCISP（在系统可编程）143.2.3设置输入143.2.4数码显示153.

2、2.5信号接收163.2.6单片机处理173.2.7输出183.2.8电源的保护184软件设计204.1控制系统程序主流程204.2中断流程204.3输入设置24目录4.4数码显示255应用与说明265.1生产应用265.2装置操作说明286总结30鸣谢31参考文献32附录一33附录二34附录三37附录四38设计总说明设计总说明我国是世界无缝钢管生产第一大国，国内部分企业已具有高水平的无缝钢管制造技术，并拥有世界先进的钢管制造设备，无缝钢管国产化率已接近90%，绝大部分品种、规格国内企业都可自己生产。现在我国无缝钢管技术装备种类、规格齐全，拥有各类无缝钢管企业超过300家，其中能生产热

3、轧成品管且工艺技术装备较完整的有20家左右，产能在900万吨左右。这类生产厂绝大多数为国有企业，技术装备先进，单线生产能力高，产品质量好，是无缝钢管生产的主导企业。还有一部分企业设备比较简单，单线生产能力较低，产品以多规格小批量的产品为主，产品质量也可满足相应产品标准要求的企业，这类企业占据了一定的市场份额[2]。因其投资少、见效快，靠着成本低廉、政策灵活之优势与老国企争夺国内无缝管市场，竞争十分激烈。但还有一部分小型钢管生产企业生产技术相对落后，基本没有用上自动化生产系统，都是采用了最原始的人工操作。他们的生产流程也很简便，一般首先购入一卷一卷的钢带，作为生产钢管的原材料，然后通过圆

4、形轴轮把钢带滚压成型，接着是高频焊接，这部分是整个生产流程中最高技术部分。所谓高频，是相对于50Hz的交流电流频率而言的，一般是指50KHz～400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时，会产生两种奇特的效应：集肤效应和邻近效应，高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的[4]。当钢管焊接完后，会产生大量的热量，所以必须要通过水冷却；冷却完毕后，就是要定径了，这部分由一组中间凹形的圆柱形金属模具挤压构成，通过这部分的操作，可以使钢管变成不同粗细的目的，达到生产的要求。这些部分都是在同一生产线上，基本能自动生产[5]。可生产钢管还有最后一个重要工序，就是切管。切管并不是在上面所说的生

5、产线的，一般是企业在别处买来一个飞锯，它不受生产线控制地独立出来，所以并不能自动化的切断钢管应有生产的长度。企业通常是通过人为地给飞锯一个切割信号，勉强地达到生产固有长度的目的。这样生产出来的钢管不但质量不合格，而且造成了极大的浪费。所以，这类企业必须寻求更新自动控制系统的技术，把切管部分与自动生产线联系起来[2]。IV设计总说明本设计实现了把切管部分与原自动生成线联系起来的目标，成功的生产出了精度比较高的钢管，大大地减少了原始生产所造成的浪费。设计首先利用了一个机械硬件，把钢管的长度数值转换成了可用红外检测装置接收的信号，然后和单片机连接，接收到的信号通过单片机处理计算后，控制飞锯的

6、动作，达到了自动控制的目的。本设计还一定程度地提高的飞锯的切割功能，就是控制飞锯的动作时间，这样就更好地切割钢管，避免了切割过快或切割过慢等现象的发生。本设计系统操作方面，适合各类落后的钢管生产企业使用，而且精度高，误差范围在1mm内，抗干扰能力强，成本低等优点，在更新原始钢管生产系统中，发挥了巨大的作用[2]。在现今生产钢管领域中，竞争十分激烈，原始落后的企业，如果不更新优化原有的自动控制系统，就会造成巨大的损失和浪费，从而最终被社会淘汰。所以，实现工业生产的自动化才是现今企业寻求发展前进的唯一道路。关键词：自动控制；单片机；切管IVINTRODUCTIONINTRODUCTIONC

7、hinaisthelargestseamlesssteelpipeproductioncountryoftheworld.Somedomesticenterpriseshaveahighlevelofseamlesssteelpipemanufacturingtechnology,andhasthemostadvancedmanufacturingequipmentforsteelpipeoftheworld,withlocalproducti