生产机械论文

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生产机械论文范文第1篇

1.1大多数的农机驾驶员对于农机的安全管理没有正确的认识，认为在农村的田间道路行驶不需要办理相关的手续，所以对于管理部门的政策没有有效的执行。而更有部分驾驶员为了获取更多的经济收入，不考虑农机的安全性，一味的对农机进行加长加高处理，并且在速度上不断提升，所以经常会出现超载超速的现象，存在众多的安全隐患。大多数的农机驾驶员只是会驾驶，而却缺乏对农机的保养意识和常识，对于机车内存在的安全隐患无法及时发现，导致行驶的过程中因为部件损坏而发生安全事故的几率增大，严重威胁到人身安全。

1.2农田作业的农机安全管理不完善，农机驾驶员对于机车安全行驶的意识较差，认为田间的作业环境简单，不会发生安全事故，所以在思想意识上就忽视了机车操作的安全性。虽然从事农田作业的机械与从事道路运输的车辆相比，虽然相对发生事故的机率较低，但前者的数量远远大于后者（前者是后者的十几倍），且作业有一定季节性，发生事故的可能性依然较大，因此，对出事农田作业的农机安全管理工作同样不能放松。

2、农机安全生产管理措施

2.1培养一支技术过硬、法规意识强的农机驾驶员队伍随着农机化范围的不断扩大，农机驾驶员的队伍也不断的壮大，所以为了保证农业机车的安全操作，农机安全监理部门要加大安全管理力度，利用一切媒体工具宣传农机驾驶安全的重要性，可以通过真实的案例来进行警示。对于农机的使用要进行规范化管理，凡是从事农业生产的车辆必须进行登记统一管理，在进行驾驶业务知识和安全常识培训后，经审查合格方可发证，并且要参与每年的年审。对于优秀的驾驶员要注意发挥其主导作用，利用自身的行为感染身边的驾驶员，提高农机驾驶的安全性。

2.2加大农机安全宣传的力度安全隐患的消除要在发生前进行，不要等到事故发生了再注意到安全驾驶的重要性，所以农机安全管理部门要做好宣传工作，利用多种手段向广大农民以及农机驾驶员讲解安全驾驶的重要性，动员全民积极的参与进来。为了保证机车处于安全状态，要加强对机车的日常养护，对于容易损坏的零部件，要经常检查，在机车使用之前，要对其进行安全检查，养成良好的习惯，将安全隐患消灭在萌芽状态。

2.3按时参加年检年检是对农业机车的使用状况，自身的性能以及各个零部件的损坏程度进行的检查，对于存在的安全隐患能够及时发现，确保机车处于良好的技术状态。在年检时还要加强对驾驶员的安全知识培训，养成定期检查的好习惯。孙怀宝双辽市东明镇农机站

2.4加大对农机违章作业的监督检查力度农机安全监督检查是农机安全监理部门的重要职责，也是确保农机安全行驶的重要手段。所以农机安全监理部门应该加大对农机安全的监督管理力度，对农机交通安全状况进行定期或者不定期的检查。目前，在乡村的道路安全状况管理方面，还是交通管理部门的薄弱环节，而是将主要精力放在了重要的国道、省道等道路。因为缺乏管理力度，所以农业机车违反安全驾驶现象频现。为了加强对农村道路交通的安全管理，农机管理部门应该进行定期或者不定期的检查，尤其是要加大在农忙季节的检查力度，确保农业机车的安全行驶，为农业安全生产奠定坚实的基础。

3、新形势下，农机监理部门应注重以下几个方面的工作

3.1坚持发展的主题发展是解决问题的关键，发展必须坚持以搞好农机安全监理工作为中心，积极面对当前形势所带来的机遇和挑战，紧紧围绕搞好农机安全监理工作这个中心、这个主题，把工作重点放到了乡村、田间、场院，挖掘有利因素，努力促进农机监理事业健康发展。

3.2坚持服务理念服务是立足之本，发展之源，服务也是农机监理事业永恒主题。“文明执法、优质服务”示范窗口的创建精神也正是由“服务”二字体现出来的。我们在继续发扬农机监理服务精神前提下，要进一步强化农机监理服务手段，积极开拓新的服务领域，新的服务方式，通过服务增强农机监理的工作实力。

3.3坚持体制创新体制创新是发展的动力，是实现工作创新的基础。在目前这种新的形势和环境下，必须建立新的监理体制，就要在巩固提高市、县一级的基础上，重点加强乡、村两级体制的建设。只有监理体制的不断更新，不断完善，才能确保农机安全监督管理收到良好的效果。我们要通过管理体制的创新、服务方式的创新，用科学发展观的理念，更新观念，科学管理，加快农机监理事业发展的步伐。

4、结束语

生产机械论文范文第2篇

摩擦时，石墨微晶也会黏附金属材质，因而对磨时金属因为黏着作用会将石墨微粒牢牢地吸附到金属氧化物中，实质上也是在对磨表面形成1种特殊的养护薄膜，从而有效减轻试样的磨损。需要注意的是，石墨材料中含有大量固体剂，如果这种剂能够持续得以补充，使得固体膜具有较好的连续性以及完整性，那么就会获得较好的以及自我修复。在铸铁环境下，除了上述因素外，石墨能力所受的的影响还来自于金属基体，如果选择的金属基体本身就具有较高的硬度，那么摩擦面亚表面金属塑性变形区就会迅速减小，从而石墨的挤出功能受到阻碍，进一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤矿机械的实际生产中，选择金属基体时应尽量选用硬度比较低的，非常典型的是较软的铁素体基体，该金属基体在多种行业中应用都较为广泛。

2煤矿机械生产中石墨/铁基耐磨复合材料的应用

（1）石墨/铁基耐磨复合材料的制备方法

粉末烧结是一种较为常见的石墨/铁基耐磨复合材料制备方法，主要涵盖了混合、粉末轧制、烧结，对基体的热处理以及加工等几个步骤。铸铁熔点和石墨相比要低很多，通常较为适宜的烧结工艺应为液相烧结，具体装置可以分为几种：①中频感应加热，这种烧结方式在感应加热时温度会在短时期内获得大幅度快速提高，但需要注意的是此时受热并不均匀，会出现外部铁屑熔合时，心部仍然不能熔化。若继续加热，由于石墨比重较小，在铁屑熔化成液态时就会上浮，从而导致石墨的不均匀，效果不理想。②高温炉中加热和真空炉加热是较为有效的2种方法，前者机构简单、体积紧凑、炉温均匀，和中频感应相比温度更容易精确控制，热效率也较高，并能够实现压块的1175℃烧结和保温。真空炉加热将真空作为制备过程中的保护器，避免工件处于高温下导致的氧化脱碳反应，最大限度地提高工件热处理表面的质量，确保工件质量的合格。

（2）试样材料成分

试样材料成分所选用的材料是灰铸铁（HT200）铁屑纯净的200目石墨粉，选择石墨质量比例1%、2%、3%、4%进行混合，混合完成后通过100t摩擦压力机挤压成形，接着将其置入中频感应烧结装置进行烧结，完成后将其取出自然冷却。然后采用HB-3000型布氏硬度计对获得材料的硬度进行测试，选用ML-10磨粒磨损试验机对材料的耐磨性进行测试。

（3）结果分析

①金相实验结果分析为4个试样的金相图像，灰铸铁的基体全部都是石墨和铁素体。图1中白色区域和黑色区域分别为铁素体组织、石墨。其中，石墨形状全部是A型。测试后发现2%试样金相照片中的石墨长度等级可以判定成4级，具有明显的短小、粒状石墨较多的特征，同时片状石墨较圆钝。对其他试样进行检测，其石墨长度都是3级，相对较长，同时1%石墨中，呈现出明显的石墨片断部尖锐的特征，而且在3%~4%的试样中表现为明显的粗大，伴有集结成果的现象。石墨的硬度均较低，为HB3，抗拉强度＜20MPa，其延伸率则趋近于0。从其特性来说，石墨类似于金属基体中的孔洞和裂缝，不仅能够降低基体的强度，还能够导致应力集中。如果对于石墨的形状进行适当改变就能够减轻石墨的负面影响，且长片状石墨的尖锐程度和其他短片状石墨要明显增大，应当选择钝片状的石墨，因为这种石墨不易对基体造成破坏，从这个角度来说，颗粒状的石墨则更加有利。从金相照片可以看出2%试样磨损量最小，组织最为合理。②硬度试验结果及分析为试样的硬度曲线。从中观测到退火后试样硬度较退火前相比呈现出降低的趋势，而且随着石墨含量的不断增加，布氏硬度却明显减少，由于压块在烧结空冷时基体自动形成了大量具有高硬度的珠光体组织，通常来说其硬度值可以达到HB250，因而如果利用石墨化退火，可以使珠光体中的渗碳体得以分解，分解出的成分为铁素体加石墨。石墨含量越高，那么试样的硬度就会越小。③磨损实验结果分析实验显示，试样的耐磨性出现明显的先减后增变化，其中以2%试样的磨损量为最小。1%石墨试样硬度和其他试样相比明显较高，通常在摩擦时不容易形成连续的膜，因而会直接导致基体磨损量的增大，而2%试样中由于石墨含量多加上形状比较细小和均匀，因而很容易形成比较均匀和连续的固体薄膜，因而一般会具有较好的耐磨性能。在3%~4%的试样中，由于其中蕴含的石墨含量过高，从而造成石墨片逐渐呈现出粗大状态，割裂也相应增大，因而在摩擦时容易出现较多的剥落现象，使得基体的磨损量开始增大，利用它来制作衬套时具有明显的耐磨性过低现象，使用寿命较短。

（4）在煤矿机械生产中应用实例

实际生产中，煤矿竖井罐笼通常作为煤矿主要提升运输设备。罐笼在运行时，一般速度会比较快，能够达到10m/s，在短时期内会散发出非常多的热量，造成衬套固定在罐笼和导向钢丝绳出现相对滑动，而衬套和钢丝绳会形成多种类型的磨损，常见的有黏着磨损、磨粒磨损以及氧化等，而煤矿机械中的钢丝绳所需要的成本较高，其安全性对生产的顺利进行也起着关键作用，所以罐笼运行时必须最大限度地降低对钢丝绳造成的磨损。依照摩擦原理，为达到这一目的，导向衬套硬度应较低，并且耐磨，具有较好的自能力。钢丝绳和衬套如果硬度配比较为合理时，通常就不会对钢丝绳造成磨损，如果在其中加入石墨这样具有自功能的材料，给基体和钢丝绳提供一种更为可靠的保护。使用较软的石墨/铁基耐磨复合材料，可以保证衬套较高的稳定性和耐磨性，若软度配置合理，除了能够满足磨损机理的要求外，重要的是能够改变衬套寿命短的缺陷，省去了频繁更换的麻烦。同时，石墨/铁基耐磨复合材料除了应用在竖井罐笼中外，在煤矿机械生产中的其他易损、容易老化、寿命较短的金属零部件，比如轴承、套筒以及活塞等均可使用。

3结语

生产机械论文范文第3篇

论文摘要甘蓝型春油菜机械化栽培技术是解决我国北方高寒地区油菜大面积高产高效的关键。其技术包括整地、播种、育苗移栽、植保、收获、秸秆还田、脱粒等环节，核心内容是机械化播种、育苗移栽和收获。

青海省的气候条件很适合甘蓝型优质油菜的生产。生产的油菜产量高，平均产量可达3750kg/hm2，最高产量达到5250kg/hm2；产值高，每生产1kg油菜籽的产值，比生产1kg春小麦的产值高2～3倍；品质优，需用量大。

甘蓝型油菜生产全机械化技术包括整地、播种、育苗移栽、植保、收获、秸秆还田、脱粒等环节，核心内容是机械化播种、育苗移栽和收获。推广普及先进适用的油菜生产技术装备，是提高油菜生产技术水平，实现甘蓝型油菜生产机械化的必由之路。

1栽培技术要求

油菜直播通常采用条播和点播，要求下种均匀，无明显断条，行距相同，行向笔直，播种深度2～3cm，播量5.25kg/hm2，行距25～35cm。

2整地技术要求

耕地深度应在20cm左右，深浅一致，翻垡良好，地表植物残株覆盖严密；整地平整，土壤松碎，墒性好，上虚下实，底肥覆盖严密。

3机械化育苗移栽技术要求

一般采用育苗装置，将种子播入营养钵内，在一定条件下集中育苗，然后将育好的钵苗用移栽机移栽到大田。育苗移栽的种子必须进行精选，经过包衣处理，制钵机制取营养钵时，需按要求配制好营养土。根据不同品种和耕作制度，按一定的株距和行距，移栽油菜小苗，用土压实，不产生萎根、伤苗现象。

4油菜机械化直播技术要求

播种前3d喷施除草剂，播种机进行播量、行距调整。播种量按5.25～6.00kg/hm2，与22.5kg/hm2尿素、5.25kg/hm2二铵和37.5kg/hm23911颗粒剂混合调匀，使总播量达到97.5～105.0kg/hm2。其调整方法可按不同类型播种机的调整要求进行。

5农艺管理措施

甘蓝型油菜种植区的气候特点表现为苗期气温低、蕾薹期干旱、花期以后气温升高，进入雨季。往往造成苗期生长缓慢、营养积累量小；蕾薹期以前花芽分化水平低，无效枝和无效果多；花期以后，枝叶徒长，打乱生殖生长过程，造成落花落果、秕粒率高、千粒重小。应根据高原气候影响状况，用农艺措施调节和控制。

早期开始争取获得较多的田间生长时间，增加油菜对外界水、肥、气、热资源的吸收量，播种、松土、间苗、定苗、防治病虫害、追肥、浇水要提前，实行秋耕、秋施肥和冬灌栽培措施。

重点促根、促叶，前期增水、肥，中期控制水、肥和中耕，减缓生长速度，延长花期分化发育时间，保证后期落花落果少，无效果比率降低，角粒数增加，无倒伏，实现丰产丰收。

6病虫害防治技术要求

6.1病害防治要求

选用抗病品种，采用休闲轮作制，同时注意种植密度适宜，灌溉恰当，施肥量科学合理。

6.2虫害防治要求

甘蓝型春油菜的苗期害虫主要是黄条跳甲成虫和茎龟象幼虫。一般用22.5kg/hm23911拌种或进行毒土处理，能防治上述2种害虫。若处理效果不好，可在盛花期前用药剂喷杀。

6.3草害防治要求

甘蓝型春油菜的苗期草荒治理，主要是针对野燕麦、香薷、微孔草、灰绿黎、荠草等杂草，一般用48％的氟乐灵乳剂2250～2550mL/hm2，以尿素或砂土为稀释剂，进行混合拌匀，于播种前撒于土壤表面，立即用圆盘耙或旋耕机将药剂带翻入表土下6～8cm处可以基本防治苗期草害。7油菜收获技术要求

7.1分段收获

在油菜80％角果呈黄色时，用割晒机收割铺放田间，边割边捆，即时堆垛，以防裂角落粒。放置7～15d，待油菜后熟干燥后，再用联合收割机或脱粒机脱粒。用收割机拣拾时，应将联合收割机割刀部分换成拣拾器，同时更换凹板网筛，调低清选风扇的风速，调小脱粒滚筒与凹板之间的间隙，拣拾脱粒。

7.2联合收获

采用联合收割机直接收获时，油菜成熟度需达到90％左右，要求收割脱粒干净，总损失率小于5％，割茬高度在10～30cm，秸秆可粉碎还田或收集再利用；收割前，要更换凹型筛网，在割台左侧装上分禾板和立式切割装置，适当调低清选风扇的风速，调小脱粒滚筒与凹板之间的间隙。

生产机械论文范文第4篇

关键词:机械制造;自动化;现代生产;管理系统

在机械制造业当中，随着现代化生产方式以及管理模式的应用，使得整个生产过程有了可靠的保证，为提高企业信誉创造了条件。机械制造生产管理采用自动化系统，实现对各生产环节的监控，并能够在CPC的帮助下对产品进行检验，保证了产品的质量。现阶段，我国对机械制造生产管理自动化系统的应用已经取得了一定的成绩，这为今后的全面推广及实施创造了有利条件。

一、生产管理系统肩负的职能以及运行方式

传统生产管理主要是依据订单的内容，合理地安排施工，从而保证能够在交货日期内完成生产。在整个操作过程中，多是人为地布控，所以，容易出现纰漏，影响企业信誉［1］。现代管理系统，借助计算机与网络化技术，通过对各个生产环节进行实时地监控，可以有效保证够各个环节能够按照计划完成生产任务，为企业能够按时交货打下了良好的基础。现代生产管理与传统生产管理相比，运行方式和职能都发生了明显的变化。现代生产管理系统的运行呈现信息化、网络化的特点，从订单采购到制造的整个过程，可通过计算机系统对数据进行整理和分析，并就相关的生产内容进行记载，实现了有效数据的高度利用［2］。同时，现代生产管理系统能够充分地体现各管理部门的职能作用，加强了职能的集中力度，为保证各系统的控制以及运行的有效进行创造了条件。

二、生产计划管理

现代生产管理要求有详尽的生产计划并对整个生产进度进行控制，从而保证客户能够及时地收到货品，随着计算机网络技术的介入，机械生产管理建立网络操控系统，实现自动化控制，为保证生产管理和生产能力的平稳发展提供了方法。同时，在机械生产过程中，计算机系统可以让管理人员对生产过程实时监控、远程控制等，从局部检查生产进度、设备运行情况以及对生产过程中出现的问题进行及时地处理，从而保证生产的顺利进行。计算机系统当中的内部存储功能可对各制造单元进行系统地监控。一般，多台加工产品、制造单元或FMS单元通过局域网组建一个制造中心，通过中心控制，保证各施工工序的平稳进行［3］。机械制造自动控制系统在接到订单之后，会根据订单的内容及时地安排生产，依据制造工序，列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下，生产车间人员可随着对生产零件进行检验，达到合格后方可出厂。利用CPC系统对生产过程中产生的数据进行处理，出据生产过程中涉及到的相关数据，将其作为各种生产指令的依据，从而使各生产环节能够有序地进行。

三、生产准备

生产系统的高效、有序进行，需要对各子系统进行控制，从而保证各施工工序能够协同配合，共同完成生产任务。因此，在准备生产和生产过程中，要对各系统的运行功能进行检查，同时还要保证后续工序的顺利进行。但因各种因素的影响，如外购生产所需的货品是否能够到位，机械设备的运行是否完好、设备故障等，使生产环节容易脱轨，进而影响生产进度［4］。为了有效控制各生产环节能够按照进度的要求进行生产，存储一定数量的半成品至关重要。对于半成品的存储数量，要依据生产条件来确定，若存储过多的半成品，就会影响公司的资金回笼速度，对资金流通产生一定的压力，对此，利用自动化管理系统，通过综合分析生产因素，确定半成品库存量。通常，制造周期在三个月的产品生产系统，半成品的库存量为当月生产出的成品数量的1．5－2倍左右，此时，在出现生产的部分零件交货日期向后推迟一定时间内的情况下，可借助库存的半成品赶超交货日期，从而使生产能够顺利进行。传统生产管理系统，对于生产过程中出现的问题需要安排一定的人员耗费相当多的时间对数据和信息进行处理，期间还可以出现错误，但现代管理系统就可以有效避免此类事件的发生，借助计算机技术，通过安装先进的生产管理软件，就可以有效地处理上述问题，因此，具有广泛的应用价值。

四、有效控制生产成本

在现代生产管理系统当中，利用计算机和互联网系统可有效控制生产成本，提高企业经济收益。在传统生产系统当中，系统的生产成本是各子系统计算之和，存在着一定的滞后性，且计算的结果有可能与实际成本有偏差，现代生产管理系统可以利用计算机建立的中央控制系统对各环节产生的费用进行实时地统计，有效地提高了成本控制的准确度［5］。在产品成型后，通过计算机技术，生产部门可第一时间计算出产品的制作成本，并将其与标准制作成本进行比较分析，找出成本可控因素，从而实现企业资金的高效利用，保证企业的长远发展。随着计算机与网络技术在制造业中的应用，机械制造的管理水平得到了明显的提升，自动化程度更加明显。在更多的面向现代化生产管理系统机软件的开发和利用，将进一步提升机械制造企业自动化管理能力，为提高企业生产运行效率，保证交货日期，降低生产成本，提高经济效益等创造了有利条件，具有广阔的发展空间。

作者:张伟 单位:邵阳学院机械与能源工程系

参考文献:

［1］詹欣博．面向机械制造自动化的现代生产管理系统［J］．城市建设理论研究(电子版)，2013，(17)．

［2］张丹．企业信息编码及其管理系统的研究与开发［D］．南京航空航天大学，2007．

［3］王怀明．面向制造企业的集成化工艺与生产管理系统的研究［D］．天津大学，2010．

生产机械论文范文第5篇

关键词：模块化生产线;资源共享;RS-232C总线

1引言

在工业控制领域，传统的现场控制方式已经越来越不能满足工业自动化的要求，这种控制方式不但耗时、费力而且很不完善。工业自动化控制系统发展到今天，随着通讯技术的不断提高，摆脱了以传统的现场控制方式为主体的控制方式，出现了利用上位机通过现场总线通信来控制生产线的全新模式。本设计中的控制系统是针对FESTO公司生产的模块化加工生产系统设计的现场总线网络控制系统。

德国FESTO公司的MPS（ModularProductionSystem）模块化生产加工教学与培训系统，是一个完整的面向自动化控制技术的培训系统，它由多个模块组成，是一个完全开放型的操作系统，操作人员可根据不同的需要进行各种模块的组合、扩展和控制。MPS系统很接近实际工业生产系统，因此基于MPS系统的培训在大学工科教学中是很有实际意义的。

但MPS教学培训系统价格昂贵、数量有限，为了最大限度的利用MPS教学培训系统的资源，充分提高实验设备的利用率，并在有限的时间内取得最佳的教学效果，因此需要设计一套完善的资源分配与管理系统，通过资源的优化配置实现资源共享、分时选用等要求。本文对实现资源共享的总线网络系统的结构、功能以及软硬件设计内容进行了描述。

2总体方案设计

德国FESTO公司的MPS模块化自动加工生产线是一套模拟加工生产线教学与培训设备，可以由西门子公司的S7-300型可编程控制器——PLC作为控制系统，对整个自动加工生产线进行过程控制。

总线网络系统设计所要解决的核心问题是：对控制MPS自动生产线的可编程控制器———PLC实现资源共享。所谓资源共享用一句简单的话来描述就是“多选一”和“一选多”。“多选一”就是指多台PC机可以分时与同一台PLC进行通讯，实现多台PC机对MPS生产线的某一个工作站进行控制;而“一选多”就是指某一台PC机能够分别与多台PLC进行通讯，实现一台PC机对MPS生产线的多个工作站进行控制。

在进行总线网络系统设计时，首先要确定硬件设计方案，也就是把总线网络系统中的硬件环境设备——多台PC机和多台PLC，通过硬件电路设计有序的连接在一起，再配合一些必要的其他设备实现资源共享和分配管理工作。为了实现多台PC机对PLC资源共享，本设计提出了一种以一台单片机为控制站的总线网络设计方案。这一总线网络设计方案是由多台PC机，一台AT89C51单片机，通过RS232总线和总线适配电路实现对PLC的资源共享。

要通过总线网络实现资源共享,除了完善的硬件环境外,还必须开发相应的通讯程序与之匹配。通讯程序设计分为两个部分：一是单片机的通讯程序设计，二是PC机的通讯程序设计。单片机通讯程序是利用汇编语言编写的源程序，它的主要功能是轮询各PC机，以便接收PC机发出的联机申请，并根据申请内容发送联机许可信号。PC机通讯程序是应用现成的编程软件来设计的，它的主要功能是发送联机申请并接受联机许可信号。这些通讯程序不是独立的，它需要与总线网络的硬件适配电路相配合，两者只有共同作用才能够实现资源共享和优化管理。

3总线网络的硬件设计

总线网络的硬件设计就是要设计能够实现资源共享和分配管理的总线适配电路。总线适配电路由两部分电路组成，一部分是单片机轮询电路，另一部分是资源共享电路。总线适配器电路所要完成的主要工作是：由作为控制站AT89C51单片机采用轮询的方法，通过RS-232C总线接收各PC机发出的联机申请信号和联机机号等信息，单片机经程序分析后向该PC机发出允许联机信号，并发出指令接通PC机所要连接的PLC的控制信号线，接下来就可以把在PC机已编好的程序通过总线RS-232C下传到PLC，实现PLC的资源共享。

3.1单片机轮询电路设计

单片机要轮询各PC机发出的联机申请，就是要实现PC机与单片机之间的通讯，在实现PC机与单片机之间的通讯时，通常采用标准串行总线通信接口RS-232C。RS-232C是在异步串行通讯中应用最广的标准总线。PC机与单片机最简单的连接是零调制三线经济型，这是进行全双工通信所必须的最少线路。PC机与单片机、PLC通过9芯标准插座连接。本设计的单片机轮询电路由CD4052芯片和MAX232芯片组成。CD4052芯片是双路、四通道模拟多路转换器，一片CD4052芯片可实现对四台PC机进行轮询。MAX232是实现把RS-232C电平转换为TTL电平的电平转换专用集成芯片。

3.2资源共享电路设计

资源共享电路设计是要实现“多选一”和“一选多”的功能。即多台PC机可以分时与同一台PLC进行通讯，而某一台PC机能够分别与多台PLC进行通讯。本设计采用以RS-232C总线和多位数据选择器为核心的集成电路方案。该集成电路通过设计成行列结构形式的开关网络电路来实现资源共享。PC机与PLC的通讯也采用标准串行总线通信接口RS-232C，用最简单的三线连接方式，因此本设计选用CD4053芯片作为数据选择开关。CD4053芯片是三路、双通道模拟多路转换器。以四台PC机共享五台PLC为例，开关网络电路需要四乘五总共二十个数据选择开关，即要用二十个CD4053芯片排列成四行五列（或五行四列）的行列结构形式，构成资源共享电路。

当单片机轮询到某一台PC机要与某一台PLC联机通讯时，由单片机给与之相连的相应的CD4053芯片控制信号线发出控制信号，使该芯片的开关通道接通，实现某一台PC机与某一台PLC联机通讯。

4总线网络的通讯软件设计

4.1PC机通讯程序的设计

PC机通讯程序是要实现PC机发送联机申请信号，并可接收单片机发回的联机许可信号等。为此要设计一个如图3所示的控制面板。

图3控制面板示意图

在总线网络系统通讯中，是采用询问与应答的方式进行通信联络。为保证通信的可靠性及信息传递的准确性，故为通信中主要的命令字制定了一个简单的通讯协议。PC机通信软件和单片机软件命令字约定如下：

该命令字有八位数据组成，其中最高两位为命令字，最低三位为PLC机号，中间三位为PC机机号。

00XXXXXX为PC机退出联机命令字;

01XXXXXX为PC机申请联机命令字;

10XXXXXX为单片机允许联机命令字;

11XXXXXX为资源占用命令字。

PC机通讯程序完成的功能是当PC机要与某台PLC的进行联机调试时，先在控制面板的对话框中输入由两位申请联机命令字、三位PC机机号和三位PLC机号组成的字符串，点击确定按键，此时PC机通讯程序将这八位字符串通过RS-232C总线发送给单片机的串行口;当该台PLC没有被占用时，接收单片机发回的联机允许信号，并点亮控制面板上的绿色指示灯;一旦该台PLC已被占用，则接收单片机发回资源占用信号，并点亮控制面板上的黄色指示灯;当PC机与某台PLC的联机调试完成，则在控制面板的对话框中输入由两位退出联机命令字、三位PC机机号和三位PLC机号组成的字符串，点击确定按键，此时PC机通讯程序将这八位字符串通过RS-232C总线发送给单片机的串行口，并关断控制面板上的指示灯。点击退出按键，则退出通讯程序。

PC机通讯程序是应用VB编程软件来设计的。控件MSComm可设置串行通讯的数据发送和接收，对串口状态及串口通讯的信息格式和协议进行设置。它是一个标准的十位串口通讯，包括八位标准数据位、一个起始位和一个停止位。

4.2单片机通讯程序的设计

在单片机与PC机进行数据通信的过程中，每次通信是由相应的PC机发送命令数据帧，单片机通讯程序完成的功能是通过串行口轮询接收PC机发出的命令字符，并对此字符进行分析判断，以确定哪台PC机与哪台PLC联机，当该台PLC没有被占用时，再由软件发出联机控制信号给两者对应的开关芯片，使该芯片导通，则使该台PC机与所选定PLC的进行联机调试，并给PC机发回允许联机信号。一旦该台PLC已被占用，则给PC机发回资源占用信号，暂缓联机。当PC机结束与PLC的通讯后，向单片机发送退出信号，单片机接到该信号后断开开关芯片，继续轮询。

AT89C51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信接口，可以同时进行数据的发送和接收。串行通信是采用工作方式1，波特率9600b/s，单片机接收数据和发送数据采用查询方式。定时器T1选用工作方式2，初值为FDH，晶振频率11.0592HZ。

5结束语

本文从最大限度地发挥MPS生产线的价值的角度出发，本着优化资源管理与配置的思想，围绕MPS生产线开展的大量、基础性的且有使用价值的设计工作。本设计不仅可以充分利用MPS教学培训资源，使MPS生产线的工作效率得到提高，还可以实现辅助教学，实现了实验室管理的智能化、网络化，并可以激发学生学习兴趣，对于学生认识了解现代工业自动化技术领域的知识，增强他们的实践能力都是非常有益的。

本文作者创新点：采用CD4053芯片作为数据选择开关，设计了行列结构形式的开关网络电路来实现资源共享。

参考文献

[1]李全利，仲伟峰，徐军.单片机原理及应用[M].北京：清华大学出版社,2006