淺談基于STC89C516單片機(jī)的真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)

[摘 要] 以基于STC89C516單片機(jī)的真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)為研究目的，通過對STC89C516單片機(jī)、真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)的分析，然后得出STC89C516單片機(jī)在真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計，通過設(shè)計分析， 為STC89C516單片機(jī)在真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提供幫助。

[關(guān) 鍵 詞] STC89C516單片機(jī)；真空壓差鑄造；加壓控制系統(tǒng)

[中圖分類號] TG233.1 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）15-0142-01

真空差壓鑄造在我國的鑄造領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，從真空差壓鑄造系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中，單片機(jī)的應(yīng)用有效提升了系統(tǒng)的工作性能和工作的穩(wěn)定、安全性能。更好地對STC89C516單片機(jī)在真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

一、系統(tǒng)硬件設(shè)計

（一）主要硬件選型

基于STC89C516單片機(jī)的真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中，STC89C516單片機(jī)是核心組成部分，單片機(jī)根據(jù)采集到的樣本值、鑄造工藝參數(shù)等，使用合理的算法，求出系統(tǒng)的控制量，然后進(jìn)行傳輸。真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中的微處理器，可以真實地采集到系統(tǒng)的實際工藝參數(shù)，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給上

位機(jī)。

STC89C516單片機(jī)是真空差壓鑄造控制系統(tǒng)中微處理器的核心，STC89C516單片機(jī)在微處理器中，形成一個反響放大器，形成振蕩電路，輔助真空壓差鑄造控制系統(tǒng)完成工作。在該系統(tǒng)中壓力檢測系統(tǒng)的壓力檢測電路，對電路上下鑄造罐、儲氣罐的壓力值等進(jìn)行檢測，檢測到的數(shù)據(jù)通過壓力傳感器傳出。

（二）主要電路設(shè)計

在實際的工作中，真空壓差鑄造控制系統(tǒng)，在分壓控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)和工作原理上，進(jìn)行模塊的設(shè)計，充分發(fā)揮各個模塊的作用。在該系統(tǒng)中其主要電路的設(shè)計包含了微處理主電路的設(shè)計、壓力檢測電路的設(shè)計、電磁驅(qū)動電路的設(shè)計、開關(guān)量輸入接口電路的設(shè)計、LED壓力顯示電路的設(shè)計、通信接口電路的設(shè)計、電源電路的設(shè)計、溫度控制電路的設(shè)計等。我們以其中的壓力檢測電路的設(shè)計、電磁閥門驅(qū)動電路的設(shè)計等內(nèi)容為例進(jìn)行分析

研究。

在該控制系統(tǒng)中，壓力檢測電路，由壓力傳感器、轉(zhuǎn)換電路、隔離電路等組成，壓力傳感器檢測電路對系統(tǒng)中的壓力值進(jìn)行測量，在鑄罐內(nèi)部有絕壓傳感器，儲罐內(nèi)有表壓傳感器等。在系統(tǒng)運行的過程中，控制軟件根據(jù)采集到的壓力值，按照系統(tǒng)的工藝曲線，完成整個系統(tǒng)壓力值的測定。

在真空壓差鑄造控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，其設(shè)置了24路的開關(guān)閥門驅(qū)動電路，真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中，含有6個氣動開關(guān)閥、8個數(shù)字組合電磁閥，除此之外還有很多其他的組成部分，如反相器。反相器的應(yīng)用提升了單片機(jī)輸出的帶載能力，可以對電路起到一定的保護(hù)作用。真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中的開關(guān)量接口電路，其采集和產(chǎn)生的主要信號有漏液信號、充型到頂信號等，通過檢測到的信號，對鑄造工藝的完成程度進(jìn)行判斷，判斷鑄造過程中，是否出現(xiàn)了漏液等現(xiàn)象，通過對信號的控制，保證鑄造工藝的正常、安全運行。

在真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中，溫度控制電路，采用的是SR23保溫爐溫度控制，控制回路的設(shè)計中，采用的是強(qiáng)電線路，對系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，例如停止、啟動、報警等。

二、系統(tǒng)軟件設(shè)計

在真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)的設(shè)計中，在各個硬件組成部分完成設(shè)計之后，需要對軟件部分進(jìn)行設(shè)計。在整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，其在硬件部分的設(shè)計完成基礎(chǔ)上，將硬件組成部分的功能和作用通過數(shù)字技術(shù)等實現(xiàn)。而真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)的控制流程如下圖：

系統(tǒng)中的抽真空環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)中的鎖緊裝置是否到位進(jìn)行檢查，確定鎖緊之后，打開系統(tǒng)的上下罐連通閥門、抽真空閥門，啟動系統(tǒng)中的真空泵。在LED顯示器上獲取鑄罐的壓力數(shù)據(jù)，達(dá)到抽真空結(jié)束壓力之后，停止真空泵的工作，對抽真空的時間進(jìn)行測定，并傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng)中。完成抽真空環(huán)節(jié)的工作之后，將上下連通閥門、抽真空閥門關(guān)閉，打開充型速率，設(shè)定比例參數(shù)，在一定的壓力下，完成鑄模的充型。充型完成之后，在升壓速率比例參數(shù)的確定下，使得上下鑄罐的壓力上升，在升壓的過程中，上下鑄罐的壓差要保持在設(shè)定的上下罐壓差上。

社會在發(fā)展、科技在進(jìn)步，各種先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。單片機(jī)有諸多的優(yōu)勢，例如STC89C516單片機(jī)成本低、性能好、安全性高等，在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)中，STC89C516單片機(jī)的應(yīng)用，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，保證了系統(tǒng)的有效進(jìn)行，且提高了系統(tǒng)的性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，STC89C516單片機(jī)性能和真空壓差鑄造加壓控制系統(tǒng)的性能還在不斷提升，為工業(yè)生產(chǎn)效率的提升提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

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