Smart Weigh は、コストを削減しながらクライアントの生産性向上を支援することに尽力しています。
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Smart Weigh は、コストを削減しながらクライアントの生産性向上を支援することに尽力しています。
著者: スマートウェイト –マルチヘッド加重器
はじめに 組み込みシステムの継続的な開発傾向に伴い、性能、消費電力、低価格に優れた 32 ビット システム RISC 処理チップの ARM マイクロプロセッサが強力な開発傾向を示しています。この 2 つの利点により、従来の石炭調製技術に新たな変革計画がもたらされます。組み込みシステムとコンピュータインターフェース技術を組み合わせて、石炭塊と石炭脈石の新しいオンライン識別と自動マルチヘッド計量機が設計されています。石炭塊と石炭脈石のオンライン識別と全自動多頭秤量機の基本原理フレーム図を図 1 に示します。
石炭製造プロセスの規定に従い、本システムのソフトウェアは主に以下の 3 つの主要部分から構成されます。 (1) 検査部分: フィードビン、コンベアベルト、CCD 監視カメラ、画像データ収集電源回路などで構成されます。採掘されたきれいな石炭には脈石が含まれることが多く、石炭脈石はベルトコンベアから選択する必要があります。 CCD監視カメラは石炭および石炭脈石の画像を画像データ収集電源回路に送信して変換し、変換された情報内容はARMマイクロプロセッサに送信され、CANバスインターネットの解像度に従ってPCに送信されます。
(2) 識別・操作部：電子コンピュータ、ARM マイクロプロセッサ、計測・制御技術機械装置等で構成されます。これはすべてのシステム ソフトウェアの鍵です。石炭および石炭脈石の灰分含有量は、コンピューター ビジョン最適化アルゴリズムに従って計算されます。 ARM マイクロプロセッサが石炭脈石レンガを識別して識別した後、操作姿勢が実行されます。それが石炭であると識別され、操業が部分的に停止した場合、当然、きれいな石炭は石炭バンカーに落ち、石炭ブロックの安全チャネルから運び出されます。
石炭脈石であると識別された場合、制御データ信号が送信され、ゲートバルブが開き、石炭脈石が石炭脈石安全チャネルに落ちます。 (3) 急行選別組織：ゲートバルブ、原料バケット、システムソフト配電設備等で構成され、CAN バスインターネットにより、石炭及び石炭脈石の自動選別と複数の安全な経路での輸送が行われる。処理チップAT91M40800の詳細紹介AT91M40800は、ARM7TDMIコアをベースとしたATMELの16ビット/32ビットシステムマイクロプロセッサシリーズ製品の中でコストパフォーマンスの高い処理チップです。鍵となるのは、優れたパフォーマンスの RISC (Reduced Intro-duction Set Computer) システム アーキテクチャを備えた 32 ビット システムであり、16 ビット (サム) 命令システムを備えています。
プログラマブル コントローラの外部システム バス ソケット (EBI) に従って、FLASH を含むさまざまなオフチップ メモリに即座に接続されます。 8 つの優先割り込みベクトル制御ボードとオンチップ フィールド データ情報制御ボードにより、コンポーネントのリアルタイム パフォーマンスが大幅に向上します。特性。 AT91M40800 は、ARM7DMIARMThumbCPU コアを統合し、9kB オンチップ SRAM、8 本のチップ選択ライン、32 個のプログラマブル コントローラ I/O ポート、および携帯電話ソフトウェア プログラマブル コントローラの 8 ビットまたは 16 ビット システム バスを提供します。アドレッサブルモード 屋内空間 64MB、2 USART、各 USART には 2 つの専用外部フィールドデータ情報制御ボード安全チャネル、内蔵プログラマブル コントローラ ウォッチドッグ 1 つのタイマー、8 つは優先順位を持ち、独立可能 マスク空間ベクトル終端制御ボード、4 つの外部割り込み操作メモリ、高優先度、低遅延割り込み要求を含む 4 つの外部割り込み、3 つの外部デジタル クロック入力、3 つのセキュア チャネル 16 ビット タイマー/電子カウンター。 SJA1000 では、石炭ヤード、石炭山、選別生産工場の間に一定の距離があるため、標準化された管理と情報リソース管理が必要です。
コンピュータインターフェース技術は、個別の分散型精密測定および制御システムをノード化し、システムバスをブリッジとして使用して、それらをアプリケーションシステムと自動制御システムに結合し、相互に通信し、情報コンテンツを交換し、連携することができます。自動制御システムの日常業務において相互に協力します。 。 CAN通信速度は最大1Mbps、即時伝送距離は10km（速度は8kbps以下）、最大110台の機械や設備を接続でき、複数の追加検査や日常業務を実行できます。 SJA1000 は、フィリップス社製の独立 CAN バス制御ボードで、自動車の制御ボードや一般的な産業生産環境の無線ローカル エリア ネットワークに使用されます。動作モード (PeliCAN モード) は、さまざまな CPU と簡単に接続して、CAN 操作インターネットを形成できます。
ハードウェア構成通信インターフェイス設計スキーム EPM7128 は、ソケット間のデータ信号の変換と構成に使用されます。 EPM7128 の入力は、AT91M40800 のチップ選択データ信号 NCS2、携帯電話充電ライン D0 ～ D7、詳細アドレス A0 ～ A1、読み取り信号 NRD、書き込みデータ信号 NWE、およびシステム ソフトウェア キャリブレーション データ信号 RST から来ます。内部の論理的かつ包括的なソリューションを経て、SJA1000 に必要なアクション データ信号が生成されます。各処理チップの電源ラインの規定とポートアドレスの割り当てに従って、CAN バストランシーバーの入出力論理順序関係は次のように記述できます。 CAN=NCS2·A0カナレ=NCS2•A0•(NRD+NWE) CANRD=NRDCANWR=NWECANRST=NCS2+RST 選択したSJA1000の詳細アドレスポート番号は400000H、データ情報ポート番号の詳細アドレスは400001H、校正ポートアドレスは400002Hです。 CANコントロールボードSJA1000の詳細アドレスデータ情報が多重化されているため、ALEデータ信号の立ち下がりエッジでシステムバス上の詳細アドレスデータ信号をラッチすることができます。
ただし、AT91M40800のアドレスバスとシステムバスは独立して存在しており、SJA1000の詳細アドレスシステムバスにすぐに接続することはできません。したがって、SJA1000とAT91M40800のソケット問題に対処するには、SJA1000の閲覧に必要なデータ信号をどのようにSJA1000に送り込むかが鍵となります。ここで選択した方法は、実際の I/O 操作を 2 回に分けて実行することです。初めて詳細アドレス値がSJA1000モジュールの詳細アドレスとして詳細アドレスポート番号400000Hに送信されます。
このとき、チップセレクトは選択されず、データ情報はAD0～AD7システムバス上にラッチされます。 2 回目のデータ情報ポート番号 400001H の参照時には、SJA1000 が選択され、ALE データ信号の機能により最初の詳細アドレス値が SJA1000 にロードされ、CPU が SJA1000 に対してリード/ライトの実動作を行います。キャリブレーションは、システム ソフトウェア キャリブレーションとプログラム フロー キャリブレーションに分類できます。
システム ソフトウェア キャリブレーション データ信号 RST とプログラム フロー キャリブレーション データ信号は、EPM7128 内で論理的または実際的な動作を実行し、どちらも SJA1000 の信頼性の高いキャリブレーションを実現します。データ通信の信頼性をより高めるため、各 CAN バス端子装置に 120Ω の端子装置反射面抵抗を接続し、システムバス抵抗の整合を行ってください。 SJA1000 の TX1 ピンは 10k8 抵抗によって接地されており、RX1 ピンのパルス信号は 0.9Vcc 以上に保つ必要があります。
そうしないと、CAN バスに必要な論理パルス信号を生成できません。通信距離が短く、自然環境の影響が少ない場合には、光保護電源回路6N137を省略することも可能です。このとき、82C251のVREFをすぐにRX1端子に接続できるため、電源回路が簡素化されます。 ARM マイクロプロセッサと CAN バス間のデータ通信 AT91M40800 は、外部システム バス ソケット (EBI) に従ってオフチップ メモリおよび外部コンポーネントのデータ信号を参照します。 EBI はさまざまなブラウジング プロトコルを適用し、外部コンポーネントの単一サイクルを完了できます。時間ブラウジング、デザイン スキームでの EBI の設定は次のとおりです。(1) 8 ビット システム バスを選択します。 (2) 仕様読み取りプロトコルを選択します。 (3) 8 サイクルタイムの待ち時間を選択します。 (4) チップセレクト線 NCS2 ベース詳細アドレスは 400000H です。
プログラム フロー全体は AT91 ライブラリの C 言語で記述されており、可読性が高く、移植が非常に簡単で、開発と設計が簡単で、調整が簡単であるという利点があります。適切なリセットは、プログラム フローの通常の動作の基礎です。システム ソフトウェアのリセットは、主に AT91M40800 マイクロコントローラと SJA1000 (SJA1000 動作水晶発振回路 16M) のリセットです。リセット手順を図 3 に示します。 結果 ARM マイクロプロセッサの AT91M40800 処理チップと CAN バス制御ボード SJA1000 で構成された石炭脈石れんがのオンライン識別および自動マルチヘッド計量機が選択されました。 MCU によって運営される従来の CAN バス インターネットと比較して、これは新しい CAN バスです。オペレーティング·システム。
ARM マイクロプロセッサと CAN バスの組み込みオペレーティング システムに基づくソリューション システム ソフトウェアは、優れた実用性、信頼性、調整能力を備えており、時代遅れの石炭準備技術に新しい方法を提供します。
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