2023年中等职业学校。
单片机控制装置安装与调试技能竞赛。任。务。
书。广东省中等职业学校技能比赛组委会。
2023年4月。
完成工作任务时间： 240min
工作任务及其要求：
1. 请阅读并理解某物料加工装置的工作要求与有关说明，选择所需要的控制模块和元器件。
2. 在赛场提供的图纸上，规范地画出该系统的电气模块连接图，并在标题栏填写你的竞赛工位号。根据你画出的电气模块接线图，连接完成该系统的电路。
3. 编写该系统的控制程序，并存放在d盘以工位号命名的文件夹内。
4. 调试程序，使之能实现规定的控制要求，并将相关程序装载在单片机中。
某物流配送装置的说明与相关要求。
一、功能及组成。
一）功能简述。
某物流配送装置的组成示意图如图1所示。图中，物料a与物料b经由4条传送带传送到物料箱中，其中号传送带传送物料a号传送带传送物料b。各传送带上安装有一个光电传感器，用于检测物料的数量。
每箱物料数为10件，装满1箱即封箱打包，然后进行下一箱的装箱。已封箱的物料先放置在装箱区暂存，等待载货车辆装载运到仓库中。
图1 某物流配送装置组成示意图。
二）各组成部分说明。
本控制装置用亚龙单片机实训模块来实现，具体说明如下。
1、在本项目中用一个黄球表示一箱a物料，用一个白求表示一箱b物料。
2．当物料传送带上的每件物料经过计数传感器时，计数传感器输出一个负脉冲。本项目中用4×4行列键盘中的四个按键分别模拟四个计数传感器，每按一次按键，表示有一件物料传送到物料箱。四个按键在行列键盘中的位置如图2所示，其中号按键计数a物料号按键计数b物料。
图2 表示计数传感器的按键位置图。
3、货物传送带用直流电机表示；
4、识别区：使用yl-g001型智能物料搬运装置模拟实现，其中工位一和工位二如图3所示。
图 3机械手结构示意图。
5、装运区：用机械手的三工位表示，如图3所示。
6、地感线图用接近开关模拟实现。
7、电网电压检测用亚龙单片机实训装置mcu07模块的可调直流电压来作为取样电压，取样电压和电网电压成线性比例关系。取样电压0～5ｖ表示电网电压ac0～250v，如电压为4v表示电网电压为ac200v。
8．控制面板。
1）液晶显示器采用12864液晶显示模块；led显示器为8位数码管显示器，用其最右边三位数码管ds2ds1ds0显示电网电压值。
2）按键：分别为“开始”键、 “停止”键，用指令模块的2个独立按钮实现。
3）5个指示灯用显示模块led灯实现。
二、系统控制要求。
一）初始化。
1、上电后，电源指示灯亮，机械手自动复位至工位一上方，手爪放松。
2、液晶显示器显示内容如图4所示。
图4 初始化显示界面。
二）工作过程。
按“开始”键，工作指示灯亮，系统进入工作状态。这时，物料装箱、物料运送等工作流程均处于工作状态，具体如下。
1、 物料装箱。
在工作过程状态下，每按一次按键（上述的1至4号按键），表示传送带传送了一件物件到物料箱，这时，液晶显示界面上相应物件的数字加1（按号按键，a物料数加1，按号按键，b物料数加1），而当每个物料箱（a或b）里的物料数量增加到10件时，表示已装满一箱，这时液晶显示界面上增加1块方块“ ”而数字变为00，如图5所示（图5中，表示a物料已装好2箱，b物料已装好1箱）。
图5 物料箱数显示界面。
注：1）四个按键可同时按下，表示物件可经四条传送带同时传送到装料箱上。
（2）装箱区上的两种物料各最多只能存放4箱，当某一种物料达到4箱时（显示屏上有四个方块），则暂停此种物料的装箱（所对应的二个按键无效）。而当运走一箱物料（屏上方块数小于四个）时，此时该种物料才可继续装箱（对应的按键再次有效）。
2、物料运送。
（1） 物料运送流程由运送车辆触发地感线圈而启动。当系统检测到有运料车辆进入地感线圈时（用接近开关接触金属表示），运料指示灯亮，表示运料开始，这时系统先检测装箱区上是否有已装好的物料，若无，则运料指示灯闪烁，表示无料可运，直至有物料装好为止。
2）运料传送带把一箱物料由装箱区传送到识别区工位一位置上（用直流电机转2秒表示）；
3）机械手对工位一上的物料进行识别，即判别是a物料（黄球）还是b物料（白球），若在工位一上不能识别，可以运到工位二上继续识别，直到识别出为止。
4）识别物料后，机械手把物料运到装运区（工位三位置）并放下物料，然后机械手回到工位一上方，手爪放松。
5）当运送完一箱物料后，液晶显示器上代表相应物料的方块“ ”数量减1。
注：若装箱区上的某种物料的箱数为0，则此时在工位一或工位二上不应检测到相对应的小球（黄球表示a物料，白球表示b物料），否则运料指示灯不断闪烁，直至检测到有正确的小球为止。
6）1箱物料运送结束，运料指示灯熄灭。
下一次物料运送重复上述（1）至（6）的过程。
注：装箱与运送可同时进行。即在运送物料的过程中，不影响物料装箱的进行，反之亦然。
3、停止：按停止键，系统进入停止工作状态，物料装箱与物料运送均禁止。除了电源指示灯外其它指示灯全灭，机械手停至工位一上方，手爪放松。
但数码管仍然显示电压值，液晶显示界面保持按停止键前的状态。
当再次按开始键时，系统再次进入工作状态，可重复上述1至3的功能。
4、过压保护。
当电网电压超过235伏时，系统报警，过压指示灯不断闪烁，系统进入停止状态，直至电压正常为止。电压正常后，系统继续过压保护前的工作状态。
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