基于ARM的光电色选系统研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatics＆Seals，NO．7．20lO基于ARM的光电色选系统研究张志刚刘昊(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：本文在分析光电色选机工作原理的基础上。设计了基于ARM的色球分选系统以对光电色选机的工作特性及关键参数进行研究，利用计算流体力学的方法通过计算机仿真分析得出了喷嘴外流场的速度分布图，理论分析及实验研究的结果对提高现有光电色选机的性能具有重要意义。关键词：ARM；光电色选；高速开关阀中图分类号：TH138文献标识码：A文章编号：1008—

2、0813(201o】07—0055—04ResearchofthePhotoelectricColorSorterSystemBasedonARMControHerZHANGZhi-gangLIUHao(TheStateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：ThepaperresearehesonthePhotoelectriccolorsortingmachine’Sw

3、orkingPrincipleanddesignaPhotoelectriccolorsortingmachinebasedonARMcontrollerinordertoresearchthemachine’Sworkingcharacteristicsandkeyparameters．AndthedistributionmapsofflowvelocityoutthenozzlehadbeenobtainedbyusingcomputerbasedontheCFDmethod．Theexperimental

4、resultsareveryimportanttoimprovethePhotoelectriccolorsortingmachine’Sperformance．KeyWords：ARM；photoelectriccolorsorter；high-speedon／ofvalveO引言1光电色选机工作原理及性能指标随着经济的发展，人们对食品安全和健康的关注光电色选机的工作原理是利用合格物料与不合格度与日俱增．人们日常生活相关的农产品质量问题更物料之间．或者合格物料与其他杂质之间的颜色深浅是关注的重点。大米、小麦、

5、大豆等农产品经过无损筛对光感的对比度不同的特性来进行工作的。物料在下选去除杂质和不合格产品是非常必要的【1】。光电色选机落过程中，由装在色选机两侧的光学传感器对物料进正是在这种背景下诞生的。光电色选机是一种利用物行光照对比，捕捉到与合格物料颜色有差异的物料及料的光学及色度学特性。将颜色不正常或表面有缺陷杂质，然后经过信号采集、控制器处理、高速开关阀动的次品及杂物从物料中无损检出的新型机械，是典型作，用高压气流将要清除的不合格物料及杂质喷出，完的光、机、电一体化的高新技术设备[21。控制系统是色选成色选过程。机的

6、主要组成部分，其性能直接影响产品质量。目前国以大米色选机为例，评价一台色选机性能的优良外高端的色选机主要采用PLC+触摸屏的控制方式，其与否，通常有五个性能指标：处理量，色选精度，带出缺点是高性能的PLC和触摸屏价格高造成产品的总价比，稳定性及灵敏度。其中色选精度与带出比是两个较高；国内生产的一些色选机主要采用单片机加控制主要指标。面板的控制方式，其缺点是人机交互性能差，不能实时(1)色选精度是指含有异色粒的大米经过色选后，监视系统的工作状况[31。结合各种控制方式的特点，本正常米粒的质量百分数。具体计算方法是

7、：文设计了基于ARM的控制系统，应用具有高性能、低叼：×100％(1)功耗且价格较低的ARM芯片和大尺寸的触摸屏，基于W式中一色选精度；WinCE嵌入式系统开发的控制程序，在保证系统性能和良好的人机交互能力的同时．有效地降低了产品成——异色颗粒质量；w——样品质量。本色选机的色选精度同时也可用选别率来衡量，选别率的计算方法是：收稿日期：2009—12—14作者简介：张志刚(1980一)，男，硕士研究生，主要从事电子气动控制等方选别率=(选前异色粒含量一选后异色粒含量)，选前面的研究。异色粒含量×l00％。55液

8、压气动与密封，2010年第7期(2)带出比是指选出物中良品所占的比例，一般表表1开关阀的开关特性示为次品／良品。即每喷出一粒次品带出多少粒良品。带参数时间单位出比高则会造成良品的浪费。打开延时0．2打开时长1．22基于ARM的色球分选系统的设计关闭延时凡7为针对光电色选机工作特性及关键参数进行研关闭时长1．8究，提高相关机型工作性能，本文设计了基于ARM的色球分选系统，对光电色选机进行