Realizácia on-line identifikácie uhoľnej hlušiny a návrh viachlavovej váhy na báze technológie embedded a fieldbus

Autor: Smartweigh–Viachlavové závažie

Predslov S neustálym vývojovým trendom vstavaných systémov vykazuje ARM mikroprocesor 32-bitového systémového procesorového čipu RISC s vynikajúcim výkonom, spotrebou energie a nízkou cenou silný vývojový trend. Výhody oboch poskytujú nový plán transformácie pre tradičnú technológiu úpravy uhlia. Kombináciou vstavaného systému a technológie počítačového rozhrania je navrhnutá nová on-line identifikácia uhoľných kusov a hlušiny a automatická viachlavová váha. Základná rámcová schéma online identifikácie uhoľných kusov a uhoľnej hlušiny a plnoautomatickej viachlavovej váhy je znázornená na obrázku 1.

Podľa predpisov o procese prípravy uhlia softvér tohto systému pozostáva hlavne z nasledujúcich troch hlavných častí: (1) Inšpekčná časť: Pozostáva z podávacieho zásobníka, dopravníkového pásu, CCD monitorovacej kamery, napájacieho obvodu zberu obrazových údajov atď. Vyťažené čisté uhlie často obsahuje uhoľnú hlušinu a uhoľná hlušina sa musí vybrať z dopravného pásu. Monitorovacia CCD kamera posiela obrázky uhlia a uhoľnej hlušiny do napájacieho obvodu zberu obrazových dát na konverziu a konvertovaný informačný obsah sa posiela do mikroprocesora ARM, ktorý sa prenáša do PC podľa CAN zbernice internetu na rozlíšenie.

(2) Identifikačná a manipulačná časť: Pozostáva z elektronického počítača, mikroprocesora ARM a strojov a zariadení meracej a riadiacej techniky. Je kľúčom k celému systémovému softvéru. Obsah popola v uhlí a uhoľnej hlušine sa vypočíta podľa optimalizačného algoritmu počítačového videnia. Potom, čo mikroprocesor ARM identifikuje a rozlišuje uhoľné hlušiny, vykoná sa operačná poloha. Ak je identifikované ako uhlie a prevádzka je čiastočne neaktívna, čisté uhlie samozrejme spadne do uhoľného zásobníka a bude transportované von z bezpečnostného kanála uhoľného bloku.

Ak je identifikovaný ako uhoľná hlušina, vyšle sa riadiaci dátový signál a otvorí sa posúvač, takže uhoľná hlušina spadne do bezpečnostného kanála uhoľnej hlušiny. (3) Expresná triediaca organizácia: Pozostáva z uzatváracieho ventilu, vedra na suroviny a systémového softvérového zariadenia na distribúciu energie atď. Podľa internetu zbernice CAN sa vykonáva automatická kontrola a preprava uhlia a uhoľnej hlušiny v niekoľkých bezpečných kanáloch. Podrobné predstavenie procesorového čipu AT91M40800AT91M40800 je procesorový čip s vysokým nákladovým výkonom v 16-bitových/32-bitových systémových mikroprocesorových produktoch ATMEL založených na jadre ARM7TDMI. Kľúčom je 32-bitový systém s vynikajúcim výkonom RISC (Reduced Intro-duction Set Computer) systémová architektúra a má 16-bitový (thumb) inštrukčný systém.

Podľa externej systémovej zbernicovej zásuvky (EBI) programovateľného ovládača je okamžite pripojený k rôznym off-chip pamätám vrátane FLASH. Osem prioritných vektorových ovládacích dosiek prerušenia a dátových informačných informačných dosiek na čipe výrazne zlepšuje výkon komponentov v reálnom čase. charakteristika. AT91M40800 integruje jadro ARM7DMIARMThumbCPU, poskytuje 9kB na čipe SRAM, osem liniek na výber čipu, 32 I/O portov programovateľného radiča a 8-bitovú alebo 16-bitovú systémovú zbernicu softvérového programovateľného radiča mobilného telefónu. Adresovateľný režim Vnútorný priestor 64 MB, 2 USART, každý USART má dva vyhradené externé bezpečnostné kanály riadiacej dosky s údajmi o poli, vstavaný programovateľný kontrolér watchdog 1 časovač, osem má prioritu, môže byť nezávislé Riadiaca doska s maskovaným vektorovým ukončením, 4 manipulácia s externým prerušením pamäte, 4 externé prerušenia vrátane požiadavky na prerušenie s vysokou prioritou a nízkou latenciou, 3 externé vstupy digitálnych hodín, 3 zabezpečené kanály 16-bitového časovača/elektronického počítadla. SJA1000 musí mať štandardizovaný manažment a manažment informačných zdrojov, pretože medzi uhoľným dvorom, uhoľnou horou a dielňou na výrobu triedenia je určitá vzdialenosť.

Technológia počítačového rozhrania dokáže premeniť samostatné a decentralizované presné meracie a riadiace systémy na uzly a použiť systémovú zbernicu ako most na ich spojenie do aplikačného systému a automatického riadiaceho systému, ktorý môže navzájom komunikovať a vymieňať si informačný obsah a spolupracovať. navzájom pri každodenných úlohách automatického riadiaceho systému. . Maximálna komunikačná rýchlosť CAN je 1 Mbps, okamžitá prenosová vzdialenosť je až 10 km (rýchlosť je nižšia ako 8 kbps) a je možné pripojiť až 110 strojov a zariadení, ktoré môžu vykonávať viaceré dodatočné kontroly a každodenné úlohy. SJA1000 je nezávislá riadiaca doska zbernice CAN vyrábaná spoločnosťou Philips, ktorá sa používa pre bezdrôtové lokálne siete riadiacich dosiek v automobiloch a všeobecných priemyselných výrobných prostrediach. Pracovný režim (režim PeliCAN) je možné jednoducho prepojiť s rôznymi CPU a vytvoriť tak internetovú prevádzku CAN.

Schéma hardvérovej konfigurácie komunikačného rozhrania EPM7128 sa používa na konverziu a konfiguráciu dátových signálov medzi zásuvkami. Vstup EPM7128 pochádza z dátového signálu výberu čipu NCS2 z AT91M40800, nabíjacej linky mobilného telefónu D0~D7, podrobnej adresy A0~A1, čítacieho signálu NRD, dátového signálu zápisu NWE a dátového signálu RST z kalibrácie systémového softvéru prešli interným logickým a komplexným riešením, ktorého výsledkom je akčný dátový signál vyžadovaný SJA1000. Podľa regulácie napájacieho vedenia každého procesorového čipu a priradenia adresy portu môže byť zapísaná ako vstupná/výstupná logická sekvencia transceivera zbernice CAN takto: CAN=NCS2·A0CANALE=NCS2•A0•(NRD+NWE) CANRD=NRDCANWR=NWECANRST=NCS2+RST Podrobné číslo portu adresy zvoleného SJA1000 je 400000H, podrobná adresa čísla portu údajových informácií je 400001H a adresa kalibračného portu je 400002H. Pretože podrobné informácie o adresových údajoch riadiacej dosky CAN SJA1000 sú multiplexované, signál podrobných údajov o adrese na systémovej zbernici môže byť blokovaný podľa zostupnej hrany dátového signálu ALE.

Adresová zbernica a systémová zbernica AT91M40800 sú však prezentované nezávisle a nemožno ich okamžite pripojiť k podrobnej adresnej systémovej zbernici SJA1000. Preto, aby sme sa vyrovnali so zásuvkovým problémom SJA1000 a AT91M40800, kľúčom je, ako do nej poslať dátový signál potrebný na prehliadanie SJA1000. Tu zvolená metóda je vykonať skutočnú I/O operáciu 2 krát. Po prvýkrát sa podrobná hodnota adresy odošle na port s podrobnou adresou 400000H ako podrobná adresa modulu SJA1000.

V tomto okamihu nie je zvolený výber čipu a dátové informácie sú zachytené na systémovej zbernici AD0-AD7. Pri druhom prehliadaní dátového informačného portu číslo 400001H sa vyberie SJA1000 a prvá podrobná hodnota adresy sa nahrá do SJA1000 pod funkciou dátového signálu ALE a CPU vykoná skutočnú operáciu čítania/zápisu na SJA1000. Kalibráciu možno rozdeliť na kalibráciu systémového softvéru a kalibráciu toku programu.

Systémový softvérový kalibračný dátový signál RST a dátový signál kalibračného toku programu vykonávajú logickú alebo praktickú činnosť v EPM7128, pričom každý z nich môže urobiť SJA1000 spoľahlivú kalibráciu. Aby sa lepšie zabezpečila spoľahlivosť dátovej komunikácie, pripojte ku každému koncovému zariadeniu zbernice CAN 120Ω koncový rezistor s odrazovým povrchom, aby sa dosiahol zodpovedajúci odpor systémovej zbernice. Pin TX1 na SJA1000 je uzemnený podľa odporu 10k8 a pulzný signál pinu RX1 sa musí udržiavať nad 0,9 Vcc.

V opačnom prípade nebude možné generovať logický impulzný signál požadovaný zbernicou CAN. Ak je komunikačná vzdialenosť krátka a vplyv prírodného prostredia malý, je možné vynechať napájací obvod optickej ochrany 6N137. V tomto okamihu môže byť VREF 82C251 okamžite pripojený na kolík RX1, čím sa zjednoduší napájací obvod. Dátová komunikácia medzi mikroprocesorom ARM a zbernicou CAN AT91M40800 prehľadáva dátové signály mimočipovej pamäte a externých komponentov podľa externej systémovej zbernice (EBI). EBI používa rôzne protokoly prehliadania, ktoré môžu dokončiť jeden cyklus externých komponentov. Časové prehliadanie, nastavenie EBI v schéme návrhu je: (1) vyberte 8-bitovú systémovú zbernicu; (2) výber protokolu čítania špecifikácie; (3) vyberte čakaciu dobu ôsmich cyklov; (4) linka výberu čipu NCS2 Základná podrobná adresa je 400000H.

Celý programový tok je napísaný v jazyku C knižnice AT91, čo má výhody v dobrej čitateľnosti, veľmi jednoduchom prenose, jednoduchom vývoji a dizajne a pohodlnom nastavovaní. Správny reset je základom pre normálnu prevádzku toku programu. Reset systémového softvéru je hlavne reset mikrokontroléra AT91M40800 a SJA1000 (obvod pracovného kryštálového oscilátora SJA1000 16M). Kroky resetovania sú znázornené na obrázku 3. Výsledky Bola vybraná on-line identifikácia a automatická viachlavová váha tehál uhoľnej hlušiny zložená zo spracovacieho čipu AT91M40800 mikroprocesora ARM a riadiacej dosky zbernice CAN SJA1000. V porovnaní s tradičným internetom so zbernicou CAN, ktorý prevádzkuje MCU, ide o novú zbernicu CAN. operačný systém.

Softvérový systém riešenia založený na zabudovanom operačnom systéme mikroprocesora ARM a zbernici CAN má vynikajúcu praktickosť, spoľahlivosť a koordinačnú schopnosť, čo poskytuje nový spôsob pre zastaranú technológiu úpravy uhlia.

Autor: Smartweigh–Výrobcovia viachlavých závaží

Autor: Smartweigh–Lineárne váženie

Autor: Smartweigh–Baliaci stroj s lineárnou váhou

Autor: Smartweigh–Baliaci stroj s viacerými hlavami

Autor: Smartweigh–Zásobník Denester

Autor: Smartweigh–Véčkový baliaci stroj

Autor: Smartweigh–Kombinovaná váha

Autor: Smartweigh–Baliaci stroj Doypack

Autor: Smartweigh–Stroj na balenie vopred vyrobených tašiek

Autor: Smartweigh–Rotačný baliaci stroj

Autor: Smartweigh–Vertikálny baliaci stroj

Autor: Smartweigh–Baliaci stroj VFFS