מימוש זיהוי מקוון של גז פחם ועיצוב משקל רב ראשי המבוסס על טכנולוגיית Embedded ו-fieldbus

מחבר: Smartweigh-משקל רב ראשי

הקדמה עם מגמת הפיתוח המתמשכת של מערכות משובצות, מיקרו-מעבד ARM של שבב עיבוד RISC של מערכת 32 סיביות עם ביצועים מצוינים, צריכת חשמל ומחיר נמוך מציג מגמת פיתוח חזקה. היתרונות של השניים מספקים תוכנית טרנספורמציה חדשה לטכנולוגיית הכנת הפחם המסורתית. בשילוב מערכת משובצת וטכנולוגיית ממשק מחשב, תוכנן זיהוי מקוון חדש של גושי פחם וגנוגי פחם ומשקל רב ראשי אוטומטי. תרשים המסגרת העקרוני הבסיסי של הזיהוי המקוון של גושי פחם וגנוגי פחם והמשקל הרב-ראשי האוטומטי המלא מוצג באיור 1.

על פי תקנות תהליך הכנת הפחם, התוכנה של מערכת זו מורכבת בעיקר משלושת החלקים העיקריים הבאים: (1) חלק בדיקה: היא מורכבת מפח הזנה, מסוע, מצלמת ניטור CCD, מעגל אספקת חשמל לאיסוף נתוני תמונה וכו' הפחם הנקי שנחפר מכיל לרוב כנופיות פחם, ויש לבחור את כנופיית הפחם מהמסוע. מצלמת הניטור של CCD שולחת את תמונות הפחם והפחם למעגל אספקת הכוח של איסוף נתוני התמונה להמרה, ותכולת המידע המומר נשלחת למיקרו-מעבד ARM, אשר מועבר למחשב האישי בהתאם ל-CAN bus Internet לרזולוציה.

(2) חלק זיהוי ומניפולציה: הוא מורכב ממחשב אלקטרוני, מיקרו-מעבד ARM ומכונות וציוד של טכנולוגיית מדידה ובקרה. זה המפתח לכל תוכנות המערכת. תכולת האפר של פחם וגנג פחם מחושבת על פי אלגוריתם אופטימיזציית הראייה הממוחשבת. לאחר שהמיקרו-מעבד של ARM מזהה ומבחין בין לבני גנגו הפחם, מבוצעת תנוחת הפעולה. אם הוא מזוהה כפחם, והפעולה לא פעילה חלקית, הפחם הנקי ייפול כמובן לתוך בונקר הפחם ויועבר החוצה מערוץ הבטיחות של גוש הפחם.

אם הוא מזוהה ככנופיות פחם, אות נתוני הבקרה יישלח החוצה, ושסתום השער ייפתח, כך שגבורת הפחם תיפול לערוץ הבטיחות של כנופי הפחם. (3) ארגון מיון אקספרס: הוא מורכב משסתום שער, דלי חומרי גלם וציוד חלוקת חשמל של תוכנת מערכת וכו'. על פי האינטרנט של CAN bus, מתבצעת סינון והובלה אוטומטית של פחם ופחם בכמה ערוצים בטוחים. הקדמה מפורטת של שבב עיבוד AT91M40800AT91M40800 הוא שבב עיבוד בעל ביצועים גבוהים במוצרי סדרת המיקרו-מעבדים של מערכת 16-bit/32-bit של ATMEL המבוססים על ליבת ARM7TDMI. המפתח הוא מערכת 32 סיביות עם ביצועים מצוינים של RISC (Reduced Intro-duction Set Computer) ארכיטקטורת מערכת, ויש לה מערכת הוראות של 16 סיביות (אגודל).

לפי שקע המערכת החיצוני (EBI) של הבקר הניתן לתכנות, הוא מחובר מיד למגוון זכרונות מחוץ לשבב כולל FLASH. שמונה לוחות בקרת וקטור פסיקה בעדיפות ולוחות בקרת מידע בשדה נתוני שדה על-שבב משפרים משמעותית את הביצועים בזמן אמת של רכיבים. מאפיין. ה-AT91M40800 משלב את ליבת ARM7DMIARMThumbCPU, מספק SRAM על-שבב של 9kB, שמונה קווי בחירת שבבים, 32 יציאות I/O של בקר הניתנות לתכנות, ואפיק מערכת של 8 סיביות או 16 סיביות של הבקר המתוכנת בתוכנת הטלפון הנייד. מצב ניתן להתייחסות שטח מקורה 64MB, 2 USART, לכל USART שני ערוצי בטיחות לוח בקרת מידע חיצוני ייעודי לנתוני שדה, כלב שמירה מובנה לתכנות בקר 1 טיימר, לשמונה יש עדיפות, יכול להיות עצמאי לוח בקרת סיום וקטור בחלל מסכה, 4 מניפולציות חיצוניות לפסיקה זיכרונות, 4 פסיקות חיצוניות כולל עדיפות גבוהה, בקשת פסיקה עם חביון נמוך, 3 כניסות שעון דיגיטלי חיצוני, 3 ערוצים מאובטחים טיימר/מונה אלקטרוניקה 16 סיביות. ל-SJA1000 חייב להיות ניהול סטנדרטי וניהול משאבי מידע מכיוון שיש מרחק מסוים בין מגרש הפחם, הר גנגו הפחם וסדנת ייצור המיון.

טכנולוגיית ממשק המחשב יכולה להפוך את מערכות המדידה והבקרה המדויקות הנפרדות והמבוזרות לצמתים, ולהשתמש באפיק המערכת כגשר לשילובן למערכת אפליקציה ומערכת בקרה אוטומטית שיכולה לתקשר ביניהן ולהחליף תוכן מידע ולשתף פעולה. אחד עם השני במשימות היומיומיות של מערכת הבקרה האוטומטית. . מהירות התקשורת המקסימלית של CAN היא 1Mbps, מרחק השידור המיידי הוא עד 10 ק"מ (המהירות היא מתחת ל-8kbps), וניתן לחבר עד 110 מכונות וציוד, שיכולים לבצע מספר בדיקות נוספות ומשימות יומיות. SJA1000 הוא לוח בקרת CAN עצמאי המיוצר על ידי פיליפס, המשמש לרשתות מקומיות אלחוטיות של לוחות בקרה במכוניות ובסביבות ייצור תעשייתיות כלליות. ניתן לחבר בקלות את מצב העבודה (מצב PeliCAN) עם מעבדים שונים כדי ליצור אינטרנט לפעולת CAN.

סכימת עיצוב ממשק תקשורת תצורת החומרה EPM7128 משמשת להמרה ותצורה של אותות נתונים בין שקעים. הקלט של EPM7128 מגיע מאות נתוני בחירת השבב NCS2 של AT91M40800, קו הטעינה של הטלפון הנייד D0~D7, הכתובת המפורטת A0~A1, אות הקריאה NRD, אות הכתיבה אות הנתונים NWE ואות נתוני כיול תוכנת המערכת RST עברו פתרון הגיוני ומקיף פנימי, שהביא לאות נתוני הפעולה הנדרש על ידי SJA1000. על פי תקנת קו המתח של כל שבב עיבוד והקצאת כתובת היציאה, ניתן לכתוב אותו כיחסי הרצף הלוגי של קלט/פלט של משדר ה-CAN bus באופן הבא: CAN=NCS2·A0CANALE=NCS2•A0•(NRD+NWE) CANRD=NRDCANWR=NWECANRST=NCS2+RST מספר יציאת הכתובת המפורט של ה-SJA1000 הנבחר הוא 400000H, הכתובת המפורטת של מספר יציאת מידע הנתונים היא 400001H וכתובת יציאת הכיול היא 400002H. מכיוון שמידע נתוני הכתובות המפורטים של לוח בקרת ה-CAN SJA1000 מוכפל, ניתן לנעוץ את אות נתוני הכתובות המפורטים באפיק המערכת בהתאם לקצה הנופל של אות הנתונים של ALE.

עם זאת, אפיק הכתובות ואפיק המערכת של AT91M40800 מוצגים באופן עצמאי ולא ניתן לחבר אותם לאפיק מערכת הכתובות המפורט של SJA1000 באופן מיידי. לכן, כדי להתמודד עם בעיית השקע של SJA1000 ו-AT91M40800, המפתח הוא כיצד לשלוח את אות הנתונים הנדרש לגלישה ב-SJA1000 לתוכו. השיטה שנבחרה כאן היא לבצע את פעולת ה-I/O בפועל ב-2 פעמים. בפעם הראשונה, ערך הכתובת המפורטת נשלח אל יציאת הכתובת המפורטת מספר 400000H ככתובת המפורטת של מודול SJA1000.

בשלב זה, בחירת השבב לא נבחרה, ומידע הנתונים ננעל באפיק המערכת AD0-AD7. בעת גלישה ביציאת מידע הנתונים מספר 400001H בפעם השנייה, נבחר SJA1000, וערך הכתובת המפורטת הראשונה נטען ל-SJA1000 תחת הפונקציה של אות נתונים ALE, וה-CPU מבצע קריאה/כתיבה בפועל ב-SJA1000. ניתן לחלק את הכיול לכיול תוכנת המערכת וכיול זרימת התוכנית.

אות נתוני כיול תוכנת המערכת RST ואות נתוני כיול זרימת התוכנית מבצעים פעולה לוגית או מעשית ב-EPM7128, שכל אחד מהם יכול להפוך את הכיול ל-SJA1000 אמין. על מנת להבטיח טוב יותר את האמינות של תקשורת נתונים, חבר נגד משטח רפלקטיבי של התקן מסוף 120Ω לכל התקן מסוף CAN אפיק כדי לבצע התנגדות התאמת אפיק מערכת. פין TX1 של SJA1000 מוארק בהתאם לנגד 10k8, ואות הפולס של פין RX1 חייב להישמר מעל 0.9Vcc.

אחרת, לא ניתן להפיק את אות הדופק הלוגי הנדרש על ידי אפיק ה-CAN. אם מרחק התקשורת קצר והשפעת הסביבה הטבעית קטנה, ניתן להשמיט את מעגל הכוח של ההגנה האופטית 6N137. בשלב זה, ניתן לחבר את ה-VREF של ה-82C251 לפין RX1 באופן מיידי, ובכך לפשט את מעגל החשמל. תקשורת נתונים בין מעבד ARM לאפיק CAN AT91M40800 גולשת באותות הנתונים של זיכרון מחוץ לשבב ורכיבים חיצוניים בהתאם לשקע אוטובוס המערכת החיצוני (EBI). EBI מיישמת פרוטוקולי גלישה שונים, שיכולים להשלים את המחזור הבודד של רכיבים חיצוניים. גלישה בזמן, ההגדרה של EBI בסכימת העיצוב היא: (1) בחר אפיק מערכת של 8 סיביות; (2) בחר פרוטוקול קריאת מפרט; (3) בחר זמן המתנה של שמונה מחזורים; (4) קו בחירת שבב NCS2 כתובת הבסיס המפורטת היא 400000H.

כל זרימת התוכנית כתובה בשפת C של ספריית AT91, בעלת היתרונות של קריאה חזקה, קלה מאוד להשתלה, פיתוח ועיצוב פשוטים והתאמה נוחה. איפוס נכון הוא הבסיס לפעולה הרגילה של זרימת התוכנית. האיפוס של תוכנת המערכת הוא בעיקר האיפוס של המיקרו-בקר AT91M40800 וה-SJA1000 (מעגל מתנד קריסטל עובד SJA1000 16M). שלבי האיפוס מוצגים באיור 3. תוצאות נבחרו הזיהוי המקוון והמשקל הרב-ראשי האוטומטי של לבני גנג פחם המורכב משבב עיבוד AT91M40800 של מיקרו-מעבד ARM ולוח בקרת CAN bus SJA1000. בהשוואה לאינטרנט המסורתי של אוטובוס CAN המופעל על ידי MCU, זהו אוטובוס CAN חדש. מערכת הפעלה.

לתוכנת מערכת הפתרון המבוססת על מערכת ההפעלה המשובצת של מיקרו-מעבד ARM ואפיק CAN יש יכולת מעשיות, אמינות ותיאום מצוינות, המספקות דרך חדשה לטכנולוגיית הכנת הפחם המיושנת.

מחבר: Smartweigh-יצרני משקלי Multihead

מחבר: Smartweigh-משקל ליניארי

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזת משקל ליניארי

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה Multihead Weighter

מחבר: Smartweigh-מגש דנאסטר

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה של צדפה

מחבר: Smartweigh-שילוב משקל

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה Doypack

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזת תיקים מוכנה מראש

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה רוטרית

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה אנכית

מחבר: Smartweigh-מכונת אריזה VFFS