Realisatie van online identificatie van kolenganggesteente en ontwerp van multiheadweger op basis van embedded en veldbustechnologie

Auteur: Smartweigh–Multihead-weger

Voorwoord Met de voortdurende ontwikkelingstrend van ingebedde systemen vertoont de ARM-microprocessor van de 32-bits systeem RISC-verwerkingschip met uitstekende prestaties, stroomverbruik en lage prijs een sterke ontwikkelingstrend. De voordelen van de twee zorgen voor een nieuw transformatieplan voor de traditionele kolenvoorbereidingstechnologie. Door een ingebed systeem en computerinterfacetechnologie te combineren, is een nieuwe online-identificatie van steenkoolklompen en kolenganggesteente en een automatische multiheadweger ontworpen. Het basisprincipe van de online identificatie van kolenbrokken en kolenganggesteente en de volautomatische multiheadweger wordt getoond in figuur 1.

Volgens de voorschriften voor het bereidingsproces van kolen, bestaat de software van dit systeem voornamelijk uit de volgende drie hoofdonderdelen: (1) Inspectiegedeelte: het bestaat uit een invoerbak, een transportband, een CCD-bewakingscamera, een voedingscircuit voor het verzamelen van beeldgegevens, enz. De schone uitgegraven steenkool bevat vaak steenkoolganggesteente en het steenkoolganggesteente moet uit de transportband worden gekozen. De CCD-bewakingscamera stuurt de kolen- en kolenganggesteentebeelden naar het voedingscircuit voor het verzamelen van beeldgegevens voor conversie, en de geconverteerde informatie-inhoud wordt naar de ARM-microprocessor gestuurd, die voor resolutie naar de pc wordt verzonden volgens de CAN-bus Internet.

(2) Identificatie- en manipulatiegedeelte: het is samengesteld uit elektronische computers, ARM-microprocessors en machines en apparatuur voor meet- en regeltechniek. Het is de sleutel tot alle systeemsoftware. Het asgehalte van steenkool en steenkoolganggesteente wordt berekend volgens het optimalisatiealgoritme voor computervisie. Nadat de ARM-microprocessor de steenkoolganggesteenten identificeert en onderscheidt, wordt de bedieningshouding uitgevoerd. Als het wordt geïdentificeerd als steenkool en de operatie gedeeltelijk inactief is, zal de schone steenkool natuurlijk in de kolenbunker vallen en uit het kolenblok-veiligheidskanaal worden getransporteerd.

Als het wordt geïdentificeerd als kolenganggesteente, wordt het besturingsgegevenssignaal verzonden en wordt de schuifafsluiter geopend, zodat de kolenganggesteente in het veiligheidskanaal van de kolenganggesteente valt. (3) Expressorteerorganisatie: het is samengesteld uit een schuifafsluiter, een emmer met grondstoffen en systeemsoftware voor stroomdistributie, enz. Volgens het CAN-bus-internet worden automatische screening en transport van kolen en kolenganggesteente in verschillende veilige kanalen uitgevoerd. Gedetailleerde introductie van verwerkingschip AT91M40800AT91M40800 is een verwerkingschip met hoge kostenprestaties in ATMEL's 16-bit / 32-bit systeemmicroprocessorserieproducten op basis van ARM7TDMI-kern. De sleutel is het 32-bits systeem met uitstekende prestaties RISC (Reduced Intro-duction Set Computer) systeemarchitectuur, en heeft een 16-bits (duim) instructiesysteem.

Volgens de externe systeembusaansluiting (EBI) van de programmeerbare controller is deze onmiddellijk verbonden met een verscheidenheid aan off-chip geheugens, waaronder FLASH. Acht Priority Interrupt Vector Control Boards en On-Chip Field Data Information Control Boards verbeteren de real-time prestaties van componenten aanzienlijk. karakteristiek. De AT91M40800 integreert de ARM7DMIARMThumbCPU-kern, biedt 9kB on-chip SRAM, acht chipselectielijnen, 32 programmeerbare controller-I/O-poorten en een 8-bits of 16-bits systeembus van de programmeerbare controller voor mobiele telefoons. Adresseerbare modus Binnenruimte 64 MB, 2 USART's, elke USART heeft twee speciale veiligheidskanalen voor externe veldgegevensinformatiebesturingskaart, ingebouwde programmeerbare controller watchdog 1 timer, acht hebben prioriteit, kunnen onafhankelijk zijn Gemaskerde ruimtevectorbeëindiging besturingskaart, 4 externe interruptmanipulatie geheugens, 4 externe interrupts waaronder een interruptverzoek met hoge prioriteit en lage latentie, 3 externe digitale klokingangen, 3 beveiligde kanalen 16-bits timer/elektronicateller. SJA1000 moet een gestandaardiseerd beheer en beheer van informatiebronnen hebben, omdat er een bepaalde afstand is tussen de kolenwerf, de kolengangsteenberg en de werkplaats voor de zeefproductie.

De computerinterfacetechnologie kan de afzonderlijke en gedecentraliseerde nauwkeurige meet- en regelsystemen in knooppunten veranderen en de systeembus als brug gebruiken om ze te combineren tot een applicatiesysteem en een automatisch regelsysteem dat met elkaar kan communiceren en informatie-inhoud kan uitwisselen en kan samenwerken met elkaar in de dagelijkse taken van het automatische besturingssysteem. . De maximale CAN-communicatiesnelheid is 1 Mbps, de directe transmissieafstand is tot 10 km (de snelheid is lager dan 8 kbps) en er kunnen maximaal 110 machines en apparatuur worden aangesloten, die meerdere aanvullende screening- en dagelijkse taken kunnen uitvoeren. SJA1000 is een onafhankelijke CAN-bus-besturingskaart vervaardigd door Philips, die wordt gebruikt voor draadloze lokale netwerken van besturingskaarten in auto's en algemene industriële productieomgevingen. De werkmodus (PeliCAN-modus) kan eenvoudig met verschillende CPU's worden verbonden om een ​​CAN-werkingsinternet te vormen.

Het hardwareconfiguratie-communicatie-interfaceontwerpschema EPM7128 wordt gebruikt voor de conversie en configuratie van datasignalen tussen sockets. De invoer van EPM7128 is afkomstig van het chipselectiedatasignaal NCS2 van AT91M40800, de oplaadlijn voor mobiele telefoons D0~D7, het gedetailleerde adres A0~A1, het leessignaal NRD, het schrijfdatasignaal NWE en het systeemsoftwarekalibratiedatasignaal RST een interne logische en uitgebreide oplossing hebben ondergaan, resulterend in het actiedatasignaal vereist door de SJA1000. Volgens de regulering van de voedingslijn van elke verwerkingschip en de toewijzing van het poortadres, kan het als volgt worden geschreven als de input/output logische volgorderelatie van de CAN-bus-transceiver: CAN=NCS2·A0KANAAL=NCS2•A0•(NRD+NWE) CANRD=NRDCANWR=NWECANRST=NCS2+RST Het gedetailleerde adrespoortnummer van de geselecteerde SJA1000 is 400000H, het gedetailleerde adres van het gegevensinformatiepoortnummer is 400001H en het kalibratiepoortadres is 400002H. Omdat de gedetailleerde adresgegevensinformatie van de CAN-besturingskaart SJA1000 is gemultiplext, kan het gedetailleerde adresgegevenssignaal op de systeembus worden vergrendeld volgens de dalende flank van het ALE-gegevenssignaal.

De adresbus en systeembus van AT91M40800 worden echter onafhankelijk gepresenteerd en kunnen niet onmiddellijk worden aangesloten op de gedetailleerde adressysteembus van SJA1000. Daarom, om het socketprobleem van SJA1000 en AT91M40800 aan te pakken, is de sleutel hoe het datasignaal dat nodig is om SJA1000 erin te bladeren, moet worden verzonden. De hier gekozen methode is om de daadwerkelijke I/O operatie in 2 keer uit te voeren. Voor het eerst wordt de gedetailleerde adreswaarde verzonden naar het gedetailleerde adrespoortnummer 400000H als het gedetailleerde adres van de SJA1000-module.

Op dit moment is de chipselectie niet geselecteerd en wordt de gegevensinformatie vergrendeld op de AD0-AD7-systeembus. Wanneer u voor de tweede keer door het data-informatiepoortnummer 400001H bladert, wordt SJA1000 geselecteerd en wordt de eerste gedetailleerde adreswaarde in SJA1000 geladen onder de functie van ALE-gegevenssignaal, en voert de CPU lees-/schrijfbewerking uit op SJA1000. Kalibratie kan worden onderverdeeld in systeemsoftwarekalibratie en programmastroomkalibratie.

Het kalibratiegegevenssignaal RST van de systeemsoftware en het kalibratiegegevenssignaal van de programmastroom voeren logische of praktische bewerkingen uit in EPM7128, die beide SJA1000 betrouwbaar kunnen kalibreren. Om de betrouwbaarheid van de datacommunicatie beter te waarborgen, sluit u op elk CAN-bus-eindapparaat een reflecterende oppervlakteweerstand van 120 Ω aan om de systeembus-aanpassingsweerstand uit te voeren. De TX1-pin van SJA1000 is geaard volgens de 10k8-weerstand en het pulssignaal van de RX1-pin moet boven 0,9Vcc worden gehouden.

Anders kan het door de CAN-bus benodigde logische pulssignaal niet worden gegenereerd. Als de communicatieafstand kort is en de invloed van de natuurlijke omgeving klein is, kan het optische beveiligingsstroomcircuit 6N137 worden weggelaten. Op dit moment kan de VREF van de 82C251 onmiddellijk worden aangesloten op de RX1-pin, waardoor het stroomcircuit wordt vereenvoudigd. Datacommunicatie tussen ARM-microprocessor en CAN-bus AT91M40800 bladert door de datasignalen van off-chip geheugen en externe componenten volgens de externe systeembussocket (EBI). EBI past verschillende browserprotocollen toe, die de enkele cyclus van externe componenten kunnen voltooien. Tijd browsen, de instelling van EBI in het ontwerpschema is: (1) selecteer 8-bit systeembus; (2) selecteer specificatie leesprotocol; (3) selecteer acht cyclustijd wachttijd; (4) chipselectielijn NCS2 Het gedetailleerde basisadres is 400000H.

De volledige programmaflow is geschreven in de C-taal van de AT91-bibliotheek, die de voordelen heeft van sterke leesbaarheid, zeer gemakkelijk te transplanteren, eenvoudige ontwikkeling en ontwerp en gemakkelijke aanpassing. Een juiste reset is de basis voor de normale werking van het programmaverloop. Het resetten van de systeemsoftware is voornamelijk het resetten van de AT91M40800-microcontroller en de SJA1000 (SJA1000 werkkristaloscillatorcircuit 16M). De resetstappen worden getoond in figuur 3. Resultaten De online identificatie en automatische multiheadweger van steenkoolganggesteenten bestaande uit AT91M40800-verwerkingschip van ARM-microprocessor en CAN-busbesturingsbord SJA1000 werden geselecteerd. Vergeleken met het traditionele CAN-bus-internet dat wordt beheerd door MCU, is het een nieuwe CAN-bus. besturingssysteem.

De oplossingssysteemsoftware op basis van het ingebedde besturingssysteem van de ARM-microprocessor en CAN-bus heeft uitstekende uitvoerbaarheid, betrouwbaarheid en coördinatievermogen, wat een nieuwe manier biedt voor de verouderde kolenvoorbereidingstechnologie.

Auteur: Smartweigh–Multihead Weighter-fabrikanten

Auteur: Smartweigh–Lineaire weger

Auteur: Smartweigh–Lineaire weger verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Multihead Weighter-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Dienblad Ontester

Auteur: Smartweigh–Clamshell-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Combinatie Gewichter

Auteur: Smartweigh–Doypack-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Premade zakverpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Roterende verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Verticale verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–VFFS-verpakkingsmachine