来源:网络转载更新时间:2020-05-20 15:18:15点击次数:2478次
随着我国农产品加工的快速发展,分包装机已经逐步应用于茶叶生产加工过程。为了提高分包装机械的工作效率,同时保证设备运转高速、高精度及高稳定性,并进一步推动加工机械智能化、网络化升级,研发以智能嵌入式系统及基于通信协议为核心的可连续工作的工程设备,具有十分重要的意义。
本文以连续式分包装机为研究对象,通过分析分包装机的工作原理和执行机构组成,对机械执行机构改进设计、控制系统硬件设计、软件设计及上位机监控系统开发等领域进行了研究。
根据设计要求及适用范围,对分包装机生产工艺进行了分析,并对系统的核心控制器及通信部分选型方案进行了分析和比较,设计总体方案。
在机械结构方面,针对目前分包装机存在的问题,系统分析了供料装置、封口装置等关键机构的机械设计及改进方案,对封口装置进行了基于温度控制的参数试验,试得出在热封过程中内膜和外袋的温度数据,为控制系统设计提供更科学的依据。
在硬件设计方面,选取嵌入式微处理器STM32F 103ZET6为主控制器,它具有功耗低,性价比高等特点。围绕该芯片研究并设计相关的连续式分包装机控制系统外围电路,并绘制PCB板。
在软件设计方面,基于硬件平台,建立软件开发环境,基于,u C/OS- II嵌入式系统,研究控制算法,对下位机控制系统进行模块化软件设计,基于windows操作系统和Visual C++开发平台,采用CAN总线作为上位机连接下位机设备之间的数据枢纽,操作简单,并设计上位机监控系统界面。
最后对分包装机进行了样机研制和调试分析,并进行了上位机监控的联调实验。调试和实验后,基于STM32研发设计的分包装机能连续稳定工作,与上位机通信工作基本正常,运行情况符合设计需求及预期目标,为完善进一步的研究工作奠定了基础。
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