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扦樣機自動控制系統的研究與設計.pdf

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扦樣機自動控制系統的研究與設計袁家厚(遼寧省鞍山市糧食科學研究所,遼寧 鞍山 114048)摘要:針對目前糧食扦樣機存在的弊端,提出一種減少人員參與程度的扦樣機自動控制方法。 扦樣機自動控制系統基于 STC51 單片機原理,改造后可實現自動隨機扦樣,樣品代表性強,工作效率高,可為其他應用程序擴展提供應用接口。關鍵詞:自動編碼扦樣機;糧食;控制器;STC51 單片機中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)03-0019-03隨著糧食購銷狀況的變化,收糧過程中的檢斤驗質顯得尤為重要。部分糧食企業或其內部人員暗箱操作,故意壓價侵害糧農或故意抬價肥私熟人,使糧企受損。為防止作弊,減少人工參與環節,迫切需要研制扦樣機實現自動化、 扦樣隨機化的封閉式自動扦樣機。自動扦樣機根據售糧運輸車輛的大小尺寸,從若干組編碼數據中隨機選取不同的扦樣數據,能在整個車廂平面及不同糧層上無死角任意點扦樣,可防止扦樣預先放置的優質糧。 運輸車輛大到 14.0 m 長、4.0m 深,小至 2.0 m 長、0.5 m 深,若想囊括所有車型,扦樣機必須能根據車型改變扦樣范圍。1 扦樣機發展現狀一些大中型糧食企業配置的手動機械扦樣機,由于需要人工參與操作,不能有效防止作弊,只能在一定程度上降低扦樣人員勞動強度。機械扦樣機的結構有門字形和旋轉型。 門字形扦樣機控制簡單,扦樣速度快,但占地面積大;單臂旋轉式扦樣機如圖 1 所示,操作控制復雜,但基本不受場地限制,結構簡單,造價低廉,被大多數糧庫采用。為此,解決單臂旋轉式扦樣機的自動控制具有重要意義。2 扦樣機自動控制系統的設計2.1 單臂旋轉式扦樣機存在的問題單臂旋轉式扦樣機一般用電機驅動執行,動作可分為升降、旋轉、進退、扦樣、吸糧 5 種。多數扦樣機沒有升降動作,升降只是為了扦樣桿長度適應大小不同車型而增加的控制動作。自動控制時必須解決極限位置、運動距離的信號檢測問題,需要的輸入 / 輸出端口較多,布線困難。3.2 扦樣機自動控制系統設計以單片機作為橋梁, 通過編程解決控制問題,與上位機的數據通訊采用無線傳輸方式, 布線簡單,容易實現,能降低成本,便于推廣。 因此,采用計算機遙控測控系統,間接控制執行繼電器的方案。 控制系統結構(不包括手持遙控操作器)組成如圖 2 所示。3 扦樣機自動控制系統工作過程該控制器適用于單臂旋轉的扦樣機,除包含原有手動扦樣功能外, 還能夠自動控制扦樣機的升降、旋轉,以及扦樣桿的移動及吸糧,并按設定參數隨機自動分組扦樣,電路組成如圖 3 所示。系統中, 單片機 U1 采用 STC 89C58RD+或 I-AP15F2K61S2, 短路塊 S11、S12 用于 2 種單片機選擇,以保證產品兼容性。 輸入口線為 IN01~IN16,輸出收稿日期:2016-02-02作者簡介:袁家厚(1967—),男,高級工程師,從事自動化和儀器儀表研發工作。1.混凝土底座;2.微型吸糧器;3.立柱;4.吸糧管;5.旋轉電機;6.扦樣小車移動電機;7.扦樣小車;8.扦樣桿升降電機;9.扦樣桿;10.旋轉臂;11.扦樣桿;12.扦樣孔圖 1 自動扦樣機結構簡圖Figure 1 Schematic diagram of automatic sampler structure第 3 期 總第 261 期 No.3 Total No.2612016 年 3 月 Mar. 2016農業科技與裝備Agricultural Science&Technology and Equipment
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設計 系統 自動控制 研究 樣機
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