生產機械論文

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇生產機械論文范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

生產機械論文范文第1篇

1.1大多數的農機駕駛員對于農機的安全管理沒有正確的認識，認為在農村的田間道路行駛不需要辦理相關的手續，所以對于管理部門的政策沒有有效的執行。而更有部分駕駛員為了獲取更多的經濟收入，不考慮農機的安全性，一味的對農機進行加長加高處理，并且在速度上不斷提升，所以經常會出現超載超速的現象，存在眾多的安全隱患。大多數的農機駕駛員只是會駕駛，而卻缺乏對農機的保養意識和常識，對于機車內存在的安全隱患無法及時發現，導致行駛的過程中因為部件損壞而發生安全事故的幾率增大，嚴重威脅到人身安全。

1.2農田作業的農機安全管理不完善，農機駕駛員對于機車安全行駛的意識較差，認為田間的作業環境簡單，不會發生安全事故，所以在思想意識上就忽視了機車操作的安全性。雖然從事農田作業的機械與從事道路運輸的車輛相比，雖然相對發生事故的機率較低，但前者的數量遠遠大于后者（前者是后者的十幾倍），且作業有一定季節性，發生事故的可能性依然較大，因此，對出事農田作業的農機安全管理工作同樣不能放松。

2、農機安全生產管理措施

2.1培養一支技術過硬、法規意識強的農機駕駛員隊伍隨著農機化范圍的不斷擴大，農機駕駛員的隊伍也不斷的壯大，所以為了保證農業機車的安全操作，農機安全監理部門要加大安全管理力度，利用一切媒體工具宣傳農機駕駛安全的重要性，可以通過真實的案例來進行警示。對于農機的使用要進行規范化管理，凡是從事農業生產的車輛必須進行登記統一管理，在進行駕駛業務知識和安全常識培訓后，經審查合格方可發證，并且要參與每年的年審。對于優秀的駕駛員要注意發揮其主導作用，利用自身的行為感染身邊的駕駛員，提高農機駕駛的安全性。

2.2加大農機安全宣傳的力度安全隱患的消除要在發生前進行，不要等到事故發生了再注意到安全駕駛的重要性，所以農機安全管理部門要做好宣傳工作，利用多種手段向廣大農民以及農機駕駛員講解安全駕駛的重要性，動員全民積極的參與進來。為了保證機車處于安全狀態，要加強對機車的日常養護，對于容易損壞的零部件，要經常檢查，在機車使用之前，要對其進行安全檢查，養成良好的習慣，將安全隱患消滅在萌芽狀態。

2.3按時參加年檢年檢是對農業機車的使用狀況，自身的性能以及各個零部件的損壞程度進行的檢查，對于存在的安全隱患能夠及時發現，確保機車處于良好的技術狀態。在年檢時還要加強對駕駛員的安全知識培訓，養成定期檢查的好習慣。孫懷寶雙遼市東明鎮農機站

2.4加大對農機違章作業的監督檢查力度農機安全監督檢查是農機安全監理部門的重要職責，也是確保農機安全行駛的重要手段。所以農機安全監理部門應該加大對農機安全的監督管理力度，對農機交通安全狀況進行定期或者不定期的檢查。目前，在鄉村的道路安全狀況管理方面，還是交通管理部門的薄弱環節，而是將主要精力放在了重要的國道、省道等道路。因為缺乏管理力度，所以農業機車違反安全駕駛現象頻現。為了加強對農村道路交通的安全管理，農機管理部門應該進行定期或者不定期的檢查，尤其是要加大在農忙季節的檢查力度，確保農業機車的安全行駛，為農業安全生產奠定堅實的基礎。

3、新形勢下，農機監理部門應注重以下幾個方面的工作

3.1堅持發展的主題發展是解決問題的關鍵，發展必須堅持以搞好農機安全監理工作為中心，積極面對當前形勢所帶來的機遇和挑戰，緊緊圍繞搞好農機安全監理工作這個中心、這個主題，把工作重點放到了鄉村、田間、場院，挖掘有利因素，努力促進農機監理事業健康發展。

3.2堅持服務理念服務是立足之本，發展之源，服務也是農機監理事業永恒主題。“文明執法、優質服務”示范窗口的創建精神也正是由“服務”二字體現出來的。我們在繼續發揚農機監理服務精神前提下，要進一步強化農機監理服務手段，積極開拓新的服務領域，新的服務方式，通過服務增強農機監理的工作實力。

3.3堅持體制創新體制創新是發展的動力，是實現工作創新的基礎。在目前這種新的形勢和環境下，必須建立新的監理體制，就要在鞏固提高市、縣一級的基礎上，重點加強鄉、村兩級體制的建設。只有監理體制的不斷更新，不斷完善，才能確保農機安全監督管理收到良好的效果。我們要通過管理體制的創新、服務方式的創新，用科學發展觀的理念，更新觀念，科學管理，加快農機監理事業發展的步伐。

4、結束語

生產機械論文范文第2篇

摩擦時，石墨微晶也會黏附金屬材質，因而對磨時金屬因為黏著作用會將石墨微粒牢牢地吸附到金屬氧化物中，實質上也是在對磨表面形成1種特殊的養護薄膜，從而有效減輕試樣的磨損。需要注意的是，石墨材料中含有大量固體劑，如果這種劑能夠持續得以補充，使得固體膜具有較好的連續性以及完整性，那么就會獲得較好的以及自我修復。在鑄鐵環境下，除了上述因素外，石墨能力所受的的影響還來自于金屬基體，如果選擇的金屬基體本身就具有較高的硬度，那么摩擦面亞表面金屬塑性變形區就會迅速減小，從而石墨的擠出功能受到阻礙，進一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤礦機械的實際生產中，選擇金屬基體時應盡量選用硬度比較低的，非常典型的是較軟的鐵素體基體，該金屬基體在多種行業中應用都較為廣泛。

2煤礦機械生產中石墨/鐵基耐磨復合材料的應用

（1）石墨/鐵基耐磨復合材料的制備方法

粉末燒結是一種較為常見的石墨/鐵基耐磨復合材料制備方法，主要涵蓋了混合、粉末軋制、燒結，對基體的熱處理以及加工等幾個步驟。鑄鐵熔點和石墨相比要低很多，通常較為適宜的燒結工藝應為液相燒結，具體裝置可以分為幾種：①中頻感應加熱，這種燒結方式在感應加熱時溫度會在短時期內獲得大幅度快速提高，但需要注意的是此時受熱并不均勻，會出現外部鐵屑熔合時，心部仍然不能熔化。若繼續加熱，由于石墨比重較小，在鐵屑熔化成液態時就會上浮，從而導致石墨的不均勻，效果不理想。②高溫爐中加熱和真空爐加熱是較為有效的2種方法，前者機構簡單、體積緊湊、爐溫均勻，和中頻感應相比溫度更容易精確控制，熱效率也較高，并能夠實現壓塊的1175℃燒結和保溫。真空爐加熱將真空作為制備過程中的保護器，避免工件處于高溫下導致的氧化脫碳反應，最大限度地提高工件熱處理表面的質量，確保工件質量的合格。

（2）試樣材料成分

試樣材料成分所選用的材料是灰鑄鐵（HT200）鐵屑純凈的200目石墨粉，選擇石墨質量比例1%、2%、3%、4%進行混合，混合完成后通過100t摩擦壓力機擠壓成形，接著將其置入中頻感應燒結裝置進行燒結，完成后將其取出自然冷卻。然后采用HB-3000型布氏硬度計對獲得材料的硬度進行測試，選用ML-10磨粒磨損試驗機對材料的耐磨性進行測試。

（3）結果分析

①金相實驗結果分析為4個試樣的金相圖像，灰鑄鐵的基體全部都是石墨和鐵素體。圖1中白色區域和黑色區域分別為鐵素體組織、石墨。其中，石墨形狀全部是A型。測試后發現2%試樣金相照片中的石墨長度等級可以判定成4級，具有明顯的短小、粒狀石墨較多的特征，同時片狀石墨較圓鈍。對其他試樣進行檢測，其石墨長度都是3級，相對較長，同時1%石墨中，呈現出明顯的石墨片斷部尖銳的特征，而且在3%~4%的試樣中表現為明顯的粗大，伴有集結成果的現象。石墨的硬度均較低，為HB3，抗拉強度＜20MPa，其延伸率則趨近于0。從其特性來說，石墨類似于金屬基體中的孔洞和裂縫，不僅能夠降低基體的強度，還能夠導致應力集中。如果對于石墨的形狀進行適當改變就能夠減輕石墨的負面影響，且長片狀石墨的尖銳程度和其他短片狀石墨要明顯增大，應當選擇鈍片狀的石墨，因為這種石墨不易對基體造成破壞，從這個角度來說，顆粒狀的石墨則更加有利。從金相照片可以看出2%試樣磨損量最小，組織最為合理。②硬度試驗結果及分析為試樣的硬度曲線。從中觀測到退火后試樣硬度較退火前相比呈現出降低的趨勢，而且隨著石墨含量的不斷增加，布氏硬度卻明顯減少，由于壓塊在燒結空冷時基體自動形成了大量具有高硬度的珠光體組織，通常來說其硬度值可以達到HB250，因而如果利用石墨化退火，可以使珠光體中的滲碳體得以分解，分解出的成分為鐵素體加石墨。石墨含量越高，那么試樣的硬度就會越小。③磨損實驗結果分析實驗顯示，試樣的耐磨性出現明顯的先減后增變化，其中以2%試樣的磨損量為最小。1%石墨試樣硬度和其他試樣相比明顯較高，通常在摩擦時不容易形成連續的膜，因而會直接導致基體磨損量的增大，而2%試樣中由于石墨含量多加上形狀比較細小和均勻，因而很容易形成比較均勻和連續的固體薄膜，因而一般會具有較好的耐磨性能。在3%~4%的試樣中，由于其中蘊含的石墨含量過高，從而造成石墨片逐漸呈現出粗大狀態，割裂也相應增大，因而在摩擦時容易出現較多的剝落現象，使得基體的磨損量開始增大，利用它來制作襯套時具有明顯的耐磨性過低現象，使用壽命較短。

（4）在煤礦機械生產中應用實例

實際生產中，煤礦豎井罐籠通常作為煤礦主要提升運輸設備。罐籠在運行時，一般速度會比較快，能夠達到10m/s，在短時期內會散發出非常多的熱量，造成襯套固定在罐籠和導向鋼絲繩出現相對滑動，而襯套和鋼絲繩會形成多種類型的磨損，常見的有黏著磨損、磨粒磨損以及氧化等，而煤礦機械中的鋼絲繩所需要的成本較高，其安全性對生產的順利進行也起著關鍵作用，所以罐籠運行時必須最大限度地降低對鋼絲繩造成的磨損。依照摩擦原理，為達到這一目的，導向襯套硬度應較低，并且耐磨，具有較好的自能力。鋼絲繩和襯套如果硬度配比較為合理時，通常就不會對鋼絲繩造成磨損，如果在其中加入石墨這樣具有自功能的材料，給基體和鋼絲繩提供一種更為可靠的保護。使用較軟的石墨/鐵基耐磨復合材料，可以保證襯套較高的穩定性和耐磨性，若軟度配置合理，除了能夠滿足磨損機理的要求外，重要的是能夠改變襯套壽命短的缺陷，省去了頻繁更換的麻煩。同時，石墨/鐵基耐磨復合材料除了應用在豎井罐籠中外，在煤礦機械生產中的其他易損、容易老化、壽命較短的金屬零部件，比如軸承、套筒以及活塞等均可使用。

3結語

生產機械論文范文第3篇

論文摘要甘藍型春油菜機械化栽培技術是解決我國北方高寒地區油菜大面積高產高效的關鍵。其技術包括整地、播種、育苗移栽、植保、收獲、秸稈還田、脫粒等環節，核心內容是機械化播種、育苗移栽和收獲。

青海省的氣候條件很適合甘藍型優質油菜的生產。生產的油菜產量高，平均產量可達3750kg/hm2，最高產量達到5250kg/hm2；產值高，每生產1kg油菜籽的產值，比生產1kg春小麥的產值高2～3倍；品質優，需用量大。

甘藍型油菜生產全機械化技術包括整地、播種、育苗移栽、植保、收獲、秸稈還田、脫粒等環節，核心內容是機械化播種、育苗移栽和收獲。推廣普及先進適用的油菜生產技術裝備，是提高油菜生產技術水平，實現甘藍型油菜生產機械化的必由之路。

1栽培技術要求

油菜直播通常采用條播和點播，要求下種均勻，無明顯斷條，行距相同，行向筆直，播種深度2～3cm，播量5.25kg/hm2，行距25～35cm。

2整地技術要求

耕地深度應在20cm左右，深淺一致，翻垡良好，地表植物殘株覆蓋嚴密；整地平整，土壤松碎，墑性好，上虛下實，底肥覆蓋嚴密。

3機械化育苗移栽技術要求

一般采用育苗裝置，將種子播入營養缽內，在一定條件下集中育苗，然后將育好的缽苗用移栽機移栽到大田。育苗移栽的種子必須進行精選，經過包衣處理，制缽機制取營養缽時，需按要求配制好營養土。根據不同品種和耕作制度，按一定的株距和行距，移栽油菜小苗，用土壓實，不產生萎根、傷苗現象。

4油菜機械化直播技術要求

播種前3d噴施除草劑，播種機進行播量、行距調整。播種量按5.25～6.00kg/hm2，與22.5kg/hm2尿素、5.25kg/hm2二銨和37.5kg/hm23911顆粒劑混合調勻，使總播量達到97.5～105.0kg/hm2。其調整方法可按不同類型播種機的調整要求進行。

5農藝管理措施

甘藍型油菜種植區的氣候特點表現為苗期氣溫低、蕾薹期干旱、花期以后氣溫升高，進入雨季。往往造成苗期生長緩慢、營養積累量小；蕾薹期以前花芽分化水平低，無效枝和無效果多；花期以后，枝葉徒長，打亂生殖生長過程，造成落花落果、秕粒率高、千粒重小。應根據高原氣候影響狀況，用農藝措施調節和控制。

早期開始爭取獲得較多的田間生長時間，增加油菜對外界水、肥、氣、熱資源的吸收量，播種、松土、間苗、定苗、防治病蟲害、追肥、澆水要提前，實行秋耕、秋施肥和冬灌栽培措施。

重點促根、促葉，前期增水、肥，中期控制水、肥和中耕，減緩生長速度，延長花期分化發育時間，保證后期落花落果少，無效果比率降低，角粒數增加，無倒伏，實現豐產豐收。

6病蟲害防治技術要求

6.1病害防治要求

選用抗病品種，采用休閑輪作制，同時注意種植密度適宜，灌溉恰當，施肥量科學合理。

6.2蟲害防治要求

甘藍型春油菜的苗期害蟲主要是黃條跳甲成蟲和莖龜象幼蟲。一般用22.5kg/hm23911拌種或進行毒土處理，能防治上述2種害蟲。若處理效果不好，可在盛花期前用藥劑噴殺。

6.3草害防治要求

甘藍型春油菜的苗期草荒治理，主要是針對野燕麥、香薷、微孔草、灰綠黎、薺草等雜草，一般用48％的氟樂靈乳劑2250～2550mL/hm2，以尿素或砂土為稀釋劑，進行混合拌勻，于播種前撒于土壤表面，立即用圓盤耙或旋耕機將藥劑帶翻入表土下6～8cm處可以基本防治苗期草害。7油菜收獲技術要求

7.1分段收獲

在油菜80％角果呈黃色時，用割曬機收割鋪放田間，邊割邊捆，即時堆垛，以防裂角落粒。放置7～15d，待油菜后熟干燥后，再用聯合收割機或脫粒機脫粒。用收割機揀拾時，應將聯合收割機割刀部分換成揀拾器，同時更換凹板網篩，調低清選風扇的風速，調小脫粒滾筒與凹板之間的間隙，揀拾脫粒。

7.2聯合收獲

采用聯合收割機直接收獲時，油菜成熟度需達到90％左右，要求收割脫粒干凈，總損失率小于5％，割茬高度在10～30cm，秸稈可粉碎還田或收集再利用；收割前，要更換凹型篩網，在割臺左側裝上分禾板和立式切割裝置，適當調低清選風扇的風速，調小脫粒滾筒與凹板之間的間隙。

生產機械論文范文第4篇

關鍵詞：農業機械；生產效率；作業質量；提高；措施

農業機械在農業生產中之所以能夠受到人們的青睞和成為農業生產中離不開的重要工具和手段，主要是因為農業機械在農業生產中的生產效率和作業質量都遠遠高于正常人的手工勞作，其生產成本也遠遠低于手工勞作的勞動力成本。在農機化作業體系中，農業機械的生產效率越高，替代作用表現得也就越明顯，獲取的效益也就越高。農業機械作業質量的優劣，不僅關系到農業機械化的信譽與發展，而且直接影響著農業增產增收和農民使用農業機械的積極性。可見，提高農業機械的生產效率及作業質量是農機化在農業生產中充分發揮作用和促進農機化發展的一項重要措施。

1提高農業機械生產效率的幾項措施

1.1合理使用農機具和編制機組

拖拉機和機引農具是一組先進的生產工具，在進行農田作業時，必須得到合理的使用，才能發揮最大的效能和獲得“高效、優質、低耗、安全”的良好效果。拖拉機是一種動力機械，在使用中必須注意到充分利用發動機的功率。拖拉機的工作性能主要反映在拖拉機的牽引功率、牽引力和工作速度等主要指標方面。拖拉機牽引功率利用程度對生產率影響很大，一般拖拉機的功率利用在90%左右為宜。例如：東方紅-75拖拉機牽引五鏵犁作業，耕深20~22cm，在功率利用程度達到90%左右時，每小時可翻地0.67hm2，而在同樣的土地條件下，降低功率利用（減少犁鏵或工作速度選用不當等），則會降低每小時的翻地工作量。

根據不同作業特點，給各種型號拖拉機分配適宜的作業。不同型號的拖拉機有不同的工作性能、功率、牽引力、行走速度，作業的適應性能都不一樣。因此，根據不同型號的拖拉機工作性能，分配適宜作業和科學編制機組，才能獲得好的工作效果。例如：功率較大的鏈軌式拖拉機適合旱田翻地、耙地、起壟、播種等項作業，也適合于需要功率較大的作業項目，如推土平地、開溝、筑埂等農田基本建設；輪式拖拉機適合滅茬、起壟、鎮壓、播種、施肥、噴藥、中耕、運輸等，并可作為固定動力進行抽水、脫粒、飼料加工等場上或后勤加工作業。總之，在使用農機具和編制機組時，必須做到既要保證機組有較高的生產率，又要滿足作業質量的要求。

1.2合理選擇速度

合理運用拖拉機各檔速度，對提高生產率是很重要的。當拖拉機負荷不足時，在確保作業質量和機具安全的情況下，應使用高速度作業。例如：東方紅-75拖拉機3檔作業時牽引力大約為2320kg，速度為24~30km/h；而一臺41片圓盤耙所需的牽引力為700~800kg，如果牽引2臺圓盤耙，再加上聯結器阻力（約80kg），則農機具阻力共計1480~1680kg左右。這樣拖拉機用3檔帶2臺圓盤耙作業明顯負荷不足。用4檔作業功率可以得到充分發揮，而4檔速度高于3檔，生產效率也將隨之提高，約在19.5%左右。

1.3提高時間利用率

農業生產的各環節都受時間的限制，農業機械在農業生產中若想充分發揮作用，在有限時間內獲取最大的工作量，除合理使用農機具和合理選擇速度外，最基本的一點就是要提高時間利用率，要將空運轉時間降到最短，盡一切努力提高純作業時間。這就要求生產前應做好各項準備工作：農機具要檢修徹底，技術狀態完好；定機車、定農具、定作業地點、定人員；搞好土地規劃，消除田間各種障礙物等，這些都是減少機車空行時間的有效方法。地塊的長度對時間利用影響也很大。例如：壟長1000m時，轉彎時間約占10%；當壟長200m時，轉彎時間約占30%。此外，采用合適的作業方法，正確操作機組，不但可以提高作業質量，而且可減少空行時間。

1.4充分利用農具的幅寬

由于駕駛員的經驗和水平不同，在駕駛拖拉機作業時走的不直，很容易出現漏作和重作現象，這樣就會導致機組工作實際幅寬小于或大于構造幅寬。因此，要提高駕駛員技術水平，除個別作業（耙地、鎮壓）少重不漏外，應盡量使工作幅寬等于構造幅寬，以提高工效。

2提高農業機械作業質量的方法

2.1保持農業機械的技術狀態完好

保持作業中的農業機械技術狀態的完好是提高農機作業質量的首要條件和重要保證，農業機械只有在技術狀態完好的條件下投入到農業生產中，才能夠保證作業質量達到農藝要求。保持農業機械技術狀態完好的方法主要有3種：一是作業前按要求對投入作業的拖拉機及配套農機具進行徹底檢修，做到需修的必修、該換的必換，不留任何故障隱患，保證拖拉機及農具技術狀態完好。二是按要求對機農具進行技術保養，其目的是清除隱患，避免故障，保證機具經常處于完好的技術狀態，以提高作業質量。三是按要求操作，無論是拖拉機還是配套農機具，在使用時都必須按照所要求的技術操作規程進行操作，這是保證農機具技術狀態完好和延長使用壽命的最基本常識。

2.2努力提高駕駛員及操作者的技術水平

農機作業質量不僅與機械技術狀態有關，駕駛操作者的技術水平也是影響農機作業質量的一個關鍵因素。如果沒有一個具有較高操作技術水平的駕駛員去操縱拖拉機及配套機具，即使它們的技術狀態再好，其作業質量也不一定滿足農藝要求。提高農機駕駛員及操作者技術水平的主要途徑有4種：一是堅持擇優錄用。無論是駕駛員還是操作手，在選用上都必須堅持高標準、嚴要求，建立嚴格的用人制度，將一批具有高素質、高技術水平的駕駛、操作者優先錄用到重要崗位。二是堅持推陳出新的原則。逐漸廢除一些不科學或不符合農藝要求的舊操作技術，掌握新的技術，提高技術水平。三是要經常進行經驗交流，有目的地組織駕駛員、操作者進行經驗交流，是提高技術水平的一條重要途徑。四是駕駛、操作者必須要全面掌握機具的性能和正確的操作方法。

2.3制定農機作業質量標準和建立嚴密的監督檢查制度

生產機械論文范文第5篇

關鍵詞：模塊化生產線;資源共享;RS-232C總線

1引言

在工業控制領域，傳統的現場控制方式已經越來越不能滿足工業自動化的要求，這種控制方式不但耗時、費力而且很不完善。工業自動化控制系統發展到今天，隨著通訊技術的不斷提高，擺脫了以傳統的現場控制方式為主體的控制方式，出現了利用上位機通過現場總線通信來控制生產線的全新模式。本設計中的控制系統是針對FESTO公司生產的模塊化加工生產系統設計的現場總線網絡控制系統。

德國FESTO公司的MPS（ModularProductionSystem）模塊化生產加工教學與培訓系統，是一個完整的面向自動化控制技術的培訓系統，它由多個模塊組成，是一個完全開放型的操作系統，操作人員可根據不同的需要進行各種模塊的組合、擴展和控制。MPS系統很接近實際工業生產系統，因此基于MPS系統的培訓在大學工科教學中是很有實際意義的。

但MPS教學培訓系統價格昂貴、數量有限，為了最大限度的利用MPS教學培訓系統的資源，充分提高實驗設備的利用率，并在有限的時間內取得最佳的教學效果，因此需要設計一套完善的資源分配與管理系統，通過資源的優化配置實現資源共享、分時選用等要求。本文對實現資源共享的總線網絡系統的結構、功能以及軟硬件設計內容進行了描述。

2總體方案設計

德國FESTO公司的MPS模塊化自動加工生產線是一套模擬加工生產線教學與培訓設備，可以由西門子公司的S7-300型可編程控制器——PLC作為控制系統，對整個自動加工生產線進行過程控制。

總線網絡系統設計所要解決的核心問題是：對控制MPS自動生產線的可編程控制器———PLC實現資源共享。所謂資源共享用一句簡單的話來描述就是“多選一”和“一選多”。“多選一”就是指多臺PC機可以分時與同一臺PLC進行通訊，實現多臺PC機對MPS生產線的某一個工作站進行控制;而“一選多”就是指某一臺PC機能夠分別與多臺PLC進行通訊，實現一臺PC機對MPS生產線的多個工作站進行控制。

在進行總線網絡系統設計時，首先要確定硬件設計方案，也就是把總線網絡系統中的硬件環境設備——多臺PC機和多臺PLC，通過硬件電路設計有序的連接在一起，再配合一些必要的其他設備實現資源共享和分配管理工作。為了實現多臺PC機對PLC資源共享，本設計提出了一種以一臺單片機為控制站的總線網絡設計方案。這一總線網絡設計方案是由多臺PC機，一臺AT89C51單片機，通過RS232總線和總線適配電路實現對PLC的資源共享。

要通過總線網絡實現資源共享,除了完善的硬件環境外,還必須開發相應的通訊程序與之匹配。通訊程序設計分為兩個部分：一是單片機的通訊程序設計，二是PC機的通訊程序設計。單片機通訊程序是利用匯編語言編寫的源程序，它的主要功能是輪詢各PC機，以便接收PC機發出的聯機申請，并根據申請內容發送聯機許可信號。PC機通訊程序是應用現成的編程軟件來設計的，它的主要功能是發送聯機申請并接受聯機許可信號。這些通訊程序不是獨立的，它需要與總線網絡的硬件適配電路相配合，兩者只有共同作用才能夠實現資源共享和優化管理。

3總線網絡的硬件設計

總線網絡的硬件設計就是要設計能夠實現資源共享和分配管理的總線適配電路。總線適配電路由兩部分電路組成，一部分是單片機輪詢電路，另一部分是資源共享電路。總線適配器電路所要完成的主要工作是：由作為控制站AT89C51單片機采用輪詢的方法，通過RS-232C總線接收各PC機發出的聯機申請信號和聯機機號等信息，單片機經程序分析后向該PC機發出允許聯機信號，并發出指令接通PC機所要連接的PLC的控制信號線，接下來就可以把在PC機已編好的程序通過總線RS-232C下傳到PLC，實現PLC的資源共享。

3.1單片機輪詢電路設計

單片機要輪詢各PC機發出的聯機申請，就是要實現PC機與單片機之間的通訊，在實現PC機與單片機之間的通訊時，通常采用標準串行總線通信接口RS-232C。RS-232C是在異步串行通訊中應用最廣的標準總線。PC機與單片機最簡單的連接是零調制三線經濟型，這是進行全雙工通信所必須的最少線路。PC機與單片機、PLC通過9芯標準插座連接。本設計的單片機輪詢電路由CD4052芯片和MAX232芯片組成。CD4052芯片是雙路、四通道模擬多路轉換器，一片CD4052芯片可實現對四臺PC機進行輪詢。MAX232是實現把RS-232C電平轉換為TTL電平的電平轉換專用集成芯片。

3.2資源共享電路設計

資源共享電路設計是要實現“多選一”和“一選多”的功能。即多臺PC機可以分時與同一臺PLC進行通訊，而某一臺PC機能夠分別與多臺PLC進行通訊。本設計采用以RS-232C總線和多位數據選擇器為核心的集成電路方案。該集成電路通過設計成行列結構形式的開關網絡電路來實現資源共享。PC機與PLC的通訊也采用標準串行總線通信接口RS-232C，用最簡單的三線連接方式，因此本設計選用CD4053芯片作為數據選擇開關。CD4053芯片是三路、雙通道模擬多路轉換器。以四臺PC機共享五臺PLC為例，開關網絡電路需要四乘五總共二十個數據選擇開關，即要用二十個CD4053芯片排列成四行五列（或五行四列）的行列結構形式，構成資源共享電路。

當單片機輪詢到某一臺PC機要與某一臺PLC聯機通訊時，由單片機給與之相連的相應的CD4053芯片控制信號線發出控制信號，使該芯片的開關通道接通，實現某一臺PC機與某一臺PLC聯機通訊。

4總線網絡的通訊軟件設計

4.1PC機通訊程序的設計

PC機通訊程序是要實現PC機發送聯機申請信號，并可接收單片機發回的聯機許可信號等。為此要設計一個如圖3所示的控制面板。

圖3控制面板示意圖

在總線網絡系統通訊中，是采用詢問與應答的方式進行通信聯絡。為保證通信的可靠性及信息傳遞的準確性，故為通信中主要的命令字制定了一個簡單的通訊協議。PC機通信軟件和單片機軟件命令字約定如下：

該命令字有八位數據組成，其中最高兩位為命令字，最低三位為PLC機號，中間三位為PC機機號。

00XXXXXX為PC機退出聯機命令字;

01XXXXXX為PC機申請聯機命令字;

10XXXXXX為單片機允許聯機命令字;

11XXXXXX為資源占用命令字。

PC機通訊程序完成的功能是當PC機要與某臺PLC的進行聯機調試時，先在控制面板的對話框中輸入由兩位申請聯機命令字、三位PC機機號和三位PLC機號組成的字符串，點擊確定按鍵，此時PC機通訊程序將這八位字符串通過RS-232C總線發送給單片機的串行口;當該臺PLC沒有被占用時，接收單片機發回的聯機允許信號，并點亮控制面板上的綠色指示燈;一旦該臺PLC已被占用，則接收單片機發回資源占用信號，并點亮控制面板上的黃色指示燈;當PC機與某臺PLC的聯機調試完成，則在控制面板的對話框中輸入由兩位退出聯機命令字、三位PC機機號和三位PLC機號組成的字符串，點擊確定按鍵，此時PC機通訊程序將這八位字符串通過RS-232C總線發送給單片機的串行口，并關斷控制面板上的指示燈。點擊退出按鍵，則退出通訊程序。

PC機通訊程序是應用VB編程軟件來設計的。控件MSComm可設置串行通訊的數據發送和接收，對串口狀態及串口通訊的信息格式和協議進行設置。它是一個標準的十位串口通訊，包括八位標準數據位、一個起始位和一個停止位。

4.2單片機通訊程序的設計

在單片機與PC機進行數據通信的過程中，每次通信是由相應的PC機發送命令數據幀，單片機通訊程序完成的功能是通過串行口輪詢接收PC機發出的命令字符，并對此字符進行分析判斷，以確定哪臺PC機與哪臺PLC聯機，當該臺PLC沒有被占用時，再由軟件發出聯機控制信號給兩者對應的開關芯片，使該芯片導通，則使該臺PC機與所選定PLC的進行聯機調試，并給PC機發回允許聯機信號。一旦該臺PLC已被占用，則給PC機發回資源占用信號，暫緩聯機。當PC機結束與PLC的通訊后，向單片機發送退出信號，單片機接到該信號后斷開開關芯片，繼續輪詢。

AT89C51單片機內部有一個可編程的全雙工串行通信接口，可以同時進行數據的發送和接收。串行通信是采用工作方式1，波特率9600b/s，單片機接收數據和發送數據采用查詢方式。定時器T1選用工作方式2，初值為FDH，晶振頻率11.0592HZ。

5結束語

本文從最大限度地發揮MPS生產線的價值的角度出發，本著優化資源管理與配置的思想，圍繞MPS生產線開展的大量、基礎性的且有使用價值的設計工作。本設計不僅可以充分利用MPS教學培訓資源，使MPS生產線的工作效率得到提高，還可以實現輔助教學，實現了實驗室管理的智能化、網絡化，并可以激發學生學習興趣，對于學生認識了解現代工業自動化技術領域的知識，增強他們的實踐能力都是非常有益的。

本文作者創新點：采用CD4053芯片作為數據選擇開關，設計了行列結構形式的開關網絡電路來實現資源共享。

參考文獻

[1]李全利，仲偉峰，徐軍.單片機原理及應用[M].北京：清華大學出版社,2006