剪毛刀架高度控制器的研制 (图)

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概述
　　人造毛皮后整理联合烫剪机中剪毛刀架的定位调节，原是人工用按钮控制异步电动机正、反转，通过机械减速器（齿轮装置）后带动剪毛刀架蜗杆，使剪毛刀架做上、下运动至要求的位置。操作烦琐，需反复测量、调整，很难恰好到位，误差大。为此，我们用AT89C51单片机构成剪毛高度控制器，对剪毛刀架高度进行自动控制。
　　使用该控制器，只需由触摸开关设定工艺要求的剪毛高度（毫米数），控制器则发出相应的控制信号使剪毛刀架达到希望的高度，并可由工艺人员设置相对的机械零位。对运行状态和参数设置进行数码显示，相应地还有剪毛刀架高度减少及增大指示，控制趋势一目了然。
一．硬件设计
根据用户要求，为不增加成本，驱动电动机仍保持原异步电动机，原机械减速器及剪毛刀架蜗杆等均不改变。这也便于老产品改造。

数据放在SRAM中，掉电时数据自动保存到EEPROM中。本系统中X24C45、X5045与AT89C51的接口如图２所示。
(3)参数设定及看门狗电路
　　刀架相对于机械零位的高度、产品类型等参数可由用户设定，采用串行EEPROM X5045存放用户参数。它是美国Xicor公司的产品，将三种功能：看门狗定时器、EEPROM和电压监控组合在单个芯片之内。X5045是高电平复位信号输出，正好满足本系统中CPU（AT89C51）复位信号的要求；管脚数仅与一片MAX706或X24C04管脚数相同，简化了电路设计，降低了控制器成本。其与AT89C51接口如图2所示。
(4)触摸开关
　　三位触摸开关为状态、增加、减小开关。组合用于选择产品类型（对于不同的蜗杆，如有的产品类型为：蜗杆转过20转，剪毛刀架升或降1mm；有的产品类型为：蜗杆转过40转，剪毛刀架升或降1mm；等等）；用于设置要求的刀架高度，其范围为0～99mm；用于将当前的刀架高度确定为工作刀架高度的机械零位；用于启动工作。
(5)数码显示
　　数码显示在控制器运行状态时，动态显示实际的剪毛刀架高度；在控制器参数设置状态时，显示用户设置的刀架高度给定值、产品类型等参数，以便用户设置、修改参数。
　　通过测量刀架蜗杆转过的角度来间接测量剪毛刀架高度（如一种典型产品类型为：蜗杆转过20转，剪毛刀架升或降1mm）。在刀架蜗杆上安装一半圆凸轮，同时相对垂直地安装一对霍耳传感器a、b。当凸轮金属部分接近霍耳传感器时，传感器输出为“1”；当凸轮金属部分远离传感器时，其输出

三．结语
　　该控制器结构简单，成本低，抗干扰能力强，可靠性高，尤其可方便地用于老产品改造，有一定的推广价值。

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