基于单片机开发的工业自动化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了基于单片机开发的工业自动化控制方法，包括：预先制作每个加工动作对应的执行程序，并将其保存后构成动作库；根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存；根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工。本发明专利技术提出一种成本低、易学易用、能通过自身的人机交互模块进行各种加工流程的编程与执行、能进行批量生产并在社会推广应用的基于单片机开发的工业自动化控制方法及系统。

【技术实现步骤摘要】
基于单片机开发的工业自动化控制方法及系统
本专利技术涉及机电领域，特别是指一种基于单片机开发的工业自动化控制方法及系统。
技术介绍
现有的工业自动化控制通常选用的是可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController简称PLC)。但PLC只是通用的定型产品，必须由专业技术人员通过电脑根据所需控制动作进行二次开发，其成本较高，只适合单项工程或重复数极少的项目，而对于量大的配套项目，另外，PLC只能预先设定几个动作流程，每当需要修改动作流程就必须配带电脑到现场更新程序，处理时间长，也浪费人力物力。由于PLC是通用性产品，其控制方式以通用的屏幕触控为主，但屏幕触控具有一定的安全隐患，容易发生误操作，所以需要另外加装外接按键，一些复杂的设备要安装十几个按键，同样也是费钱费时费力。另外，PLC的输入触点不具备防水功能，当遇到使用冷却液(乳化液)等有导电能力的液体时很容易产生误导通，使设备误认为有输入而产生误动作。另外，PLC的功能也要受到一定限制，每增加一个功能模块都要增加不小的经济费用。因此另有人利用单片机更具低成本、高效益的优点，开发单片机。但一般的单片机，抗干扰能力弱，牵扯到的知识多，需要有效高水平团队开发，开发周期长。
技术实现思路
本专利技术提出一种成本低、易学易用、能通过自身的人机交互模块进行各种加工流程的编程与执行、能进行批量生产并在社会推广应用的基于单片机开发的工业自动化控制方法及系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：基于单片机开发的工业自动化控制方法，包括：预先制作每个加工动作对应的执行程序，并将其保存后构成动作库；根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存；根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工。一种用于执行上述方法的基于单片机开发的工业自动化控制系统，包括：输入模块，用于提供信号的输入端口，并且包括触点输入、手摇轮输入以及编码器输入；输出模块，用于电压开关输出控制；存储模块，用于提供外部存储空间；单片机，用于控制系统的主控器；人机交互模块，用于提供手动操作以及查看的交互界面；其中输入模块、存储模块、输出模块以及人机交互模块分别与单片机电性连接。本专利技术提供的方法，预先制定好每个加工动作的执行程序，然后存入，然后再根据每一台机器的加工步骤调取所需的动作同时进行排序后进行保存，然后再自动执行完成加工，其操作简便，适用性强；能手动对机器的某个动作进行操作或对某组动作组合进行操作；能自动执行机器的某一个加工程序或多个加工程序同时执行，完成加工；能通过自身的人机交互模块，根据加工流程的先后顺序进行程序编辑并保存；当加工流程发生变化，能把程序调出进行修改，或对程序重新编辑并保存；程序的编辑能进行动作的添加、插入、修改、删除操作；且能批量生产、成本低、易学易用、能通过自身的人机交互模块便能进行各种加工流程的编程与执行、使用范围广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于单片机开发的工业自动化控制系统的电路框图。图2为本专利技术基于单片机开发的工业自动化控制系统的方框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请案件附图1，优选的，基于单片机开发的工业自动化控制方法，包括：预先制作每个加工动作对应的执行程序，并将其保存后构成动作库；(步骤1)根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存；(步骤2)根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工。(步骤3)优选的，在执行步骤1时，通常机器的加工动作可以按照常见的来进行分类，例如包括前横、前纵、后横、后纵、前顶、后顶、切刀、夹头或者送料、定位等等，将诸如此类的加工的动作的执行程序预设编好后进行保存，然后保存成动作库。优选的，在执行步骤2时，由于每台加工机器的不同，因此所需要的加工的动作也不同，且顺序也不同，因此针对不同的加工机器，在首次使用时，需要首先对动作进行调取以及排序；根据实际的需要调取动作库的动作，然后按照加工步骤进行动作的排序，再进行保存；当然在此过程中，由于存在所需要的动作不存在，需要重新编写的动作，因此在执行步骤根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存时，在根据用户指令调取动作库中的动作时，当需要调取的动作在动作库中不存在时，手动编辑生成所需的动作的执行程序后保存至动作库；然后再从动作库中调取进行排序后保存。例如某个加工机器的加工步骤为，正转，前纵开，前纵关，反转后延时等，按照此方式进行加工。优选的，在执行按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存的步骤时，排序的方式包括顺序执行、同步执行、判断条件执行、循环执行、并行执行、程序跳转执行、动作延时执行或调用子程序执行。由于加工的动作在执行时，方式有多种，例如前纵与后纵的动作可以同步执行，或者旋转的动作可以通过判断条件是否成立才执行等等，因此都可以在排序时预先设定好。优选的，在执行步骤根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存的步骤时，还包括步骤：对排序中或保存后的已排序的动作根据用户指令添加、删减、修改或插入动作。由于技术人员在排序时会因人而异，因此会存在排序错误，或者漏掉的情况，此时可以通过对已经排序的动作进行再添加新的动作或者删掉其中的某个动作，或者修改其中的某个动作的参数，或者插入新动作。优选的，在执行步骤根据保存后的动作顺序执行加工的步骤时，还包括步骤自动检测故障和发出故障提示。正常操作的设备出现故障大多来源于行程触点的开路或短路，因此通过比较当前输出状态与之应该相对应的输入状态进行比较，从而得出出现故障的行程触点情况，检测出故障并发出故障提示。优选的，在执行步骤根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工之前，还包括步骤，通过单步执行已经排序后的加工的动作排除错误排序。在执行了保存后，通过一步一步的确认单步执行，且为了安全性，第一次执行时，可以采用不安装刀具进行模拟的加工，从而排除错误的排序。优选的，在执行步骤根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工时，还包括步骤自动统计加工工件的数量或设定加工数量值。通常可以预先设定好加工数量值的上限值，然后在加工时，自动统计加工工件的数量，当数量达到上限值时，则自动停止；当然当未设定上限值时，则工人可以根据加工工件的数量掌控加工的时间。优选的，本专利技术基于单片机开发的工业自动化控制方法在执行时，通过预先设定好加工的动作，对于没有的动作还可以进行编辑添加，技术人员在使用时，只需要调取排序即可。能手动对机器的某个动作进行操作或对某组动作组合进行操作。能自动执行机器的某一个加工程序或多个加工程序同时执行，完成加工。能通过人机交互，根据加工流程的先后顺序进行程序编辑并保存。当加工流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，包括：预先制作每个加工动作对应的执行程序，并将其保存后构成动作库；根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存；根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工。

【技术特征摘要】
1.基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，包括：预先制作每个加工动作对应的执行程序，并将其保存后构成动作库；根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存；根据保存后的动作顺序执行加工，完成加工。2.如权利要求1所述的基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，在执行步骤根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存时，在根据用户指令调取动作库中的动作时，当需要调取的动作在动作库中不存在时，手动编辑生成所需的动作的执行程序后保存至动作库。3.如权利要求1或2所述的基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，在执行按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存的步骤时，排序的方式包括顺序执行、同步执行、判断条件执行、循环执行、并行执行、程序跳转执行、动作延时执行或调用子程序执行。4.如权利要求1或2所述的基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，在执行步骤根据用户指令调取动作库中的动作，并按照机器加工步骤进行动作的排序然后保存的步骤时，还包括步骤：对排序中或保存后的已排序的动作根据用户指令添加、删减、修改或插入动作。5.如权利要求1所述的基于单片机开发的工业自动化控制方法，其特征在于，在执行步骤根据保存后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智，
申请(专利权)人：徐州鑫友工控科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32