基于机器视觉烟箱缺条检测系统电气设计.pdf

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1、·电气与自动化·姚猛，等·基于机器视觉烟箱缺条检测系统电气设计基于机器视觉烟箱缺条检测系统电气设计姚猛，张保永，郭继文(蚌埠卷烟厂，安徽蚌埠233000)摘要：为更好的解决卷烟行业中烟箱缺条的问题，对烟箱缺条检测系统的软硬件设计以及系统扩展性问题进行了研究。阐述了以LM3S8971型ARM微处理器为控制核心的硬件电路设计原理，基于C语言的模块化编程思路。在系统的扩展性方面，使用ZigBee模块组网，并通过3G网实现远程控制。现场应用结果表明，系统能安全、可靠地解决烟箱缺条问题，设计方案较为先进。能

2、够满足企业要求。关键词：LM3S8971型ARM微处理器；Flash存储器；ZigBee模块；3G模块中图分类号：TP27．3文献标志码：B文章编号：1671．5276(2014)02—0201—03DesignindetectionsystembasedonmachinevisionYAOMeng。ZHANGBao—yong．CUOJi—wen(BengbuTobaccoFactory，Bengbu233000，China)Abstract：Inordertosolveproblemsoflac

3、kofasmokeboxincagaro~eindustry，thispaperstudieslackofasmokeboxdetectionsystemhardwareandsoftwaredesignandsystemscalabilityissues．ExplainedtoLM3S8971ARMhardwarecircuitforthecontrolofthecoredesignprinciples，basedontheCprogramminglanguagemodularthinking．

4、Scalabilityofthesystem，usingaZigBeenet-workmodule，andremotecontrolvia3G．Fieldapplicationresultsshowthatthesystemmeetsthedesignrequirementswithhighse·curityandreliability．Keywords：LM3S8971ARMmicrOprOcessO；fIashmemory；ZigBeemodule；3GmoduleLED光源、LCD液晶显示屏

5、、电磁阀、报警器、串口电路、0引言供电电路以及各接口电路。在现代化的卷烟生产中，烟条装箱打包时，由于各种原因会出现烟箱缺条现象。缺条烟箱流入市场将会给企业声誉带来非常坏的影响，因此对烟箱进行缺条检测是必须的生产工序。传统检测工序一般依靠人工进行检测，工作强度大且效率低，其不理想的效果使本行业一直受烟箱瑟缺条的困扰，虽然行业内的有些企业采用了称重式和射线式的技术方案，但前者由于烟草含水量导致的质量误差不图1主控系统框图可避免，漏检和误检较多，后者由于存在对安全和环境的影响等问题，实际效果也不够理想。

6、该系统主控部分的MCU选用LM3S8971。这是Lumi—为解决这一问题，本文采用基于机器视觉的检测模式naryMicro公司Stellaris@所提供基于ARM@Codex一M3对娴箱缺条进行全面检测。该方法将光学、图像处理等技的控制器，这一处理器为对成本尤其敏感的嵌入式微控制术运用到自动控制系统中，对机械系统进行有效监控，对器应用方案带来了高性能的32位运算能力。是针对工业具有缺条缺陷烟箱进行很好识别，并将包装不合格的产品应用方案而设计的，广泛应用于远程监控、电子贩售机、测从生产线上剔出或报警

7、停机，提高了生产效率、降低了企试和测量设备、网络设备和交换机、工厂自动化、HVAC和业成本。本文主要研究该系统的电气系统的设计。建筑控制、游戏设备、运动控制、医疗器械、以及火警安防等系统中。1烟箱缺条检测系统硬件设计由于工业现场信号容易受到干扰、雷击、感应电等多种影响，该系统在设计中采用光电耦合器对微处理器进行保护。工业相机工作电平为DCI2V，与微处理器之间通过光电1．1系统方案设计耦合器进行电平转换。电磁阀在通／断电的瞬间会产生较强该系统系统框图如图1所示。其主控部分包括的反电动势，该系统增加

8、了续流二极管使其产生的反电动势MCU、触发传感器、光电耦合器、恒流滤波器、工业相机、在回路以续电流方式消耗，从而对微控制器进行保护。作者简介：姚猛(1969-)，男，安徽蚌埠人，工程师，主要从事设备管理技术改造等相关工作。MachineBuiMing8Automation，Apt2014，43(2)：201-203·2O1-·电气与自动化·姚猛，等·基于机器视觉烟箱缺条检测系统电气设计1．2主要硬件电路设计根据系统方案，本文详细介绍触发器接口电路、相机接口电路、LED接口电路以及时