马铃薯自动分级机的控制与计数系统设计

发布时间：2020-06-20 10:03

【摘要】：马铃薯是我国第四大主粮作物。随着种植面积和产量迅速增长,马铃薯的产后分类存储工作量随之增长,依靠原始的人工分选已经不能满足工业生产的需求。为提高马铃薯收集完成后分级效率,依照我国农业部对马铃薯等级的划分,为实现马铃薯的智能自动化分级。基于马铃薯自动分级机,设计出马铃薯自动分级机的控制系统与计数系统,主要工作有:(1)马铃薯自动分级机的控制系统设计。采用51单片机作为整个系统的控制器,通过控制继电器来完成对气缸动作的精准控制,气缸呈线性排列,共有6个等级,设置第一个气缸在接收到触发信号10ms后动作,以此叠加,第六个气缸动作需要在接收到触发信号60ms后进行,设置分级闸板保持向下时间为500ms,既保证马铃薯按等级输出,又不妨碍其它马铃薯传送。(2)马铃薯自动分级机的计数系统设计。计数系统同样采用51单片机作为控制器,采用光电开关作为触发信号来源,一次信号触发统计数目加一,并将统计结果在LCD1602上显示输出,采用蜂鸣器与LED灯相结合,进行统计数量报警提示,设置各级报警值为8,总量报警值为12。达到相应的报警值时2种报警提示音会发出相应报警提示信息。(3)利用Keil和Proteus软件平台,完成控制系统与计数系统的仿真实验,以LED灯的点亮与熄灭时间替代气缸动作状态,完成控制系统的仿真测试。(4)利用Altium Designer Release 10软件完成硬件PCB板的制作。试验表明,该控制系统可以精确的控制马铃薯按等级的输出,计数系统可以精确、高效的统计出输出马铃薯的个数。控制系统与计数系统相结合,有效的提高了马铃薯分级存储的效率,并且可以适应工厂环境下的生产,具有较高的科研价值和应用价值。
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273;S226.5
【图文】：

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马铃薯自动分级输出机控制原理逡逑马铃薯能否进行精确的按等级输出，马铃薯自动分级输出机闸板的精确控制起了重要作薯自动分级输出机启动伺服控制闸板如图２－２所示，输出闸板通过机械臂与气缸进行连通过充气和放气的过程控制机械臂的动作，从而达到控制输出闸板的效果。本设计中气控制是通过对电磁继电器的精准控制完成，它可以有效的保证每个气缸的精准动作。逡逑ｅ逡逑

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逦第二章总体设计方案逡逑１气缸；２传送带：３支架：４闸板：５电机：６光电开关逡逑图２－１马铃薯自动分级输出机结构图逡逑２．２马铃薯自动分级输出机控制原理逡逑马铃薯能否进行精确的按等级输出，马铃薯自动分级输出机闸板的精确控制起了重要作用，逡逑马铃薯自动分级输出机启动伺服控制闸板如图２－２所示，输出闸板通过机械臂与气缸进行连接，逡逑气缸通过充气和放气的过程控制机械臂的动作，从而达到控制输出闸板的效果。本设计中气缸的逡逑精准控制是通过对电磁继电器的精准控制完成，它可以有效的保证每个气缸的精准动作。逡逑ｅ逡逑图２－２马铃薯自动分级输出机气动伺服控制闸板逡逑气动伺服控制闸板工作原理如图２－３所示。控制电路当接收到来自上位机马铃薯的等级触发逡逑信号之后，通过控制电路接通继电器，从而控制气动阀的开启，此时控制机械臂向下带动输出闸逡逑板动作，通过延迟函数控制继电器的开启时间，保证马铃薯正常输出而且不会对将要输出的马铃逡逑－７－逡逑

【参考文献】