Реалізація онлайн-ідентифікації вугільної породи та проектування багатоголовкових ваг на основі вбудованої технології та технології fieldbus

Автор: Smartweigh–Мультиголовковий обважнювач

Передмова Завдяки безперервній тенденції розвитку вбудованих систем, мікропроцесор ARM 32-розрядної системної мікросхеми RISC із чудовою продуктивністю, енергоспоживанням і низькою ціною показує сильну тенденцію розвитку. Переваги обох забезпечують новий план трансформації традиційної технології збагачення вугілля. Поєднуючи вбудовану систему та технологію комп’ютерного інтерфейсу, розроблено нову онлайн-ідентифікацію шматків вугілля та кам’яної породи вугілля та автоматичну багатоголовкову вагу. Основна принципова схема онлайн-ідентифікації шматків вугілля та пустої породи вугілля та повністю автоматичного багатоголовкового вагового пристрою показана на малюнку 1.

Згідно з правилами процесу підготовки вугілля, програмне забезпечення цієї системи в основному складається з наступних трьох основних частин: (1) Інспекційна частина: вона складається з кормового бункера, конвеєрної стрічки, камери моніторингу ПЗС, схеми живлення збору даних зображення тощо Видобуте чисте вугілля часто містить кам’яне вугілля, яке потрібно вибирати з конвеєрної стрічки. Камера моніторингу ПЗС надсилає зображення вугілля та кам’яної породи в схему живлення збору даних зображення для перетворення, а перетворений інформаційний вміст надсилається на мікропроцесор ARM, який передається на комп’ютер відповідно до шини CAN Internet для розділення.

(2) Ідентифікаційна та маніпуляційна частина: вона складається з електронного комп’ютера, мікропроцесора ARM та обладнання та обладнання для вимірювання та контролю. Це ключ до всього системного програмного забезпечення. Зольність вугілля та кам’яної породи розраховується за алгоритмом оптимізації комп’ютерного зору. Після того, як мікропроцесор ARM ідентифікує та розрізняє цеглини з вугільної породи, виконується робоча поза. Якщо його ідентифікують як вугілля, а операція частково неактивна, чисте вугілля, звичайно, впаде у вугільний бункер і буде транспортовано з безпечного каналу вугільного блоку.

Якщо це визначено як вугільна порода, сигнал керуючих даних буде надіслано, і засувний клапан буде відкрито, щоб вугільна порода потрапила в запобіжний канал вугільної породи. (3) Організація експрес-сортування: складається із засувки, відра для сировини та системного програмного забезпечення для розподілу електроенергії тощо. Відповідно до Інтернет-шини CAN виконується автоматичний сортування та транспортування вугілля та вугільної породи в кількох безпечних каналах. Детальний опис процесорної мікросхеми AT91M40800AT91M40800 — це процесорна мікросхема з високою вартістю в продуктах серії мікропроцесорів ATMEL 16-/32-бітної системи на основі ядра ARM7TDMI. Ключем є 32-розрядна система з відмінною продуктивністю RISC (Reduced Intro-duction Set Computer) системна архітектура та має 16-розрядну (thumb) систему інструкцій.

Відповідно до гнізда зовнішньої системної шини (EBI) програмованого контролера, він безпосередньо підключається до різноманітних зовнішніх пам’яті, включаючи FLASH. Вісім плат векторного керування пріоритетними перериваннями та плати керування інформацією поля даних на кристалі значно покращують продуктивність компонентів у реальному часі. характеристика. AT91M40800 інтегрує ядро ​​ARM7DMIARMThumbCPU, забезпечує вбудовану пам’ять SRAM об’ємом 9 Кбайт, вісім ліній вибору мікросхеми, 32 порти введення/виведення програмованого контролера та 8- або 16-бітну системну шину програмованого програмного контролера мобільного телефону. Адресований режим Внутрішній простір 64 МБ, 2 USART, кожен USART має два спеціалізованих канали безпеки плати керування інформацією про зовнішні дані поля, вбудований програмований контролер, сторожовий таймер, 1 таймер, вісім мають пріоритет, можуть бути незалежними Плата керування завершенням завершення в маскованому просторі, 4 зовнішні маніпуляції перериваннями пам'яті, 4 зовнішні переривання, включаючи запит на переривання з високим пріоритетом і малою затримкою, 3 входи зовнішнього цифрового годинника, 3 захищені канали 16-бітного таймера/електронного лічильника. SJA1000 повинен мати стандартизоване управління та управління інформаційними ресурсами, оскільки існує певна відстань між вугільним двором, гірською породою вугілля та цехом сортування.

Технологія комп’ютерного інтерфейсу може перетворити окремі та децентралізовані системи точного вимірювання та керування на вузли та використовувати системну шину як міст для об’єднання їх у прикладну систему та систему автоматичного керування, які можуть спілкуватися одна з одною та обмінюватися інформаційним вмістом та співпрацювати. один з одним у щоденних завданнях системи автоматичного керування. . Максимальна швидкість зв’язку CAN становить 1 Мбіт/с, безпосередня відстань передачі – до 10 км (швидкість нижче 8 Кбіт/с), і можна підключити до 110 машин і обладнання, яке може виконувати численні додаткові перевірки та щоденні завдання. SJA1000 — це незалежна плата керування шиною CAN, вироблена компанією Philips, яка використовується для бездротових локальних мереж керування щитами в автомобілях і промислових виробничих середовищах. Робочий режим (режим PeliCAN) можна легко підключити до різних процесорів, щоб сформувати мережу CAN.

Схема розробки інтерфейсу зв'язку апаратної конфігурації EPM7128 використовується для перетворення та конфігурації сигналів даних між розетками. Вхід EPM7128 надходить із сигналу даних вибору мікросхеми NCS2 AT91M40800, лінії заряджання мобільного телефону D0~D7, детальної адреси A0~A1, сигналу читання NRD, сигналу запису даних NWE та сигналу даних калібрування системного програмного забезпечення RST пройшли внутрішнє логічне та комплексне рішення, що призвело до отримання сигналу даних дії, необхідного для SJA1000. Відповідно до регулювання лінії живлення кожного мікросхеми обробки та призначення адреси порту, це можна записати як зв’язок логічної послідовності введення/виведення трансивера шини CAN таким чином: CAN=NCS2·A0CANALE=NCS2•A0•(NRD+NWE) CANRD=NRDCANWR=NWECANRST=NCS2+RST Номер порту з детальною адресою вибраного SJA1000 становить 400000H, номер порту з інформацією про дані – 400001H, а адреса порту калібрування – 400002H. Оскільки детальна інформація адресних даних плати керування CAN SJA1000 мультиплексована, сигнал детальних адресних даних на системній шині може бути зафіксований відповідно до спадного фронту сигналу даних ALE.

Однак шина адреси та системна шина AT91M40800 представлені незалежно і не можуть бути підключені до системної шини детальної адреси SJA1000 негайно. Тому для вирішення проблеми сокета SJA1000 і AT91M40800 ключем є те, як надіслати в нього сигнал даних, необхідний для перегляду SJA1000. Вибраний тут метод полягає у виконанні фактичної операції введення/виведення 2 рази. Вперше значення детальної адреси надсилається на номер порту детальної адреси 400000H як детальна адреса модуля SJA1000.

У цей час вибір мікросхеми не вибрано, а інформація про дані фіксується на системній шині AD0-AD7. Під час перегляду інформаційного порту даних з номером 400001H вдруге вибирається SJA1000, і перше детальне значення адреси завантажується в SJA1000 під функцією сигналу даних ALE, і ЦП виконує фактичну операцію читання/запису на SJA1000. Калібрування можна розділити на калібрування системного програмного забезпечення та калібрування програмного потоку.

Сигнал даних калібрування системного програмного забезпечення RST і сигнал даних калібрування потоку програми виконують логічну або практичну роботу в EPM7128, кожна з яких може зробити калібрування SJA1000 надійним. Щоб краще забезпечити надійність передачі даних, під’єднайте резистор відбивної поверхні кінцевого пристрою 120 Ом до кожного кінцевого пристрою шини CAN, щоб виконати узгодження опору системної шини. Вивід TX1 SJA1000 заземлений відповідно до резистора 10k8, а імпульсний сигнал виводу RX1 повинен підтримуватися вище 0,9 Вcc.

В іншому випадку логічний імпульсний сигнал, необхідний шині CAN, не може бути згенерований. Якщо відстань зв'язку невелика, а вплив навколишнього середовища невеликий, схему живлення оптичного захисту 6N137 можна не використовувати. У цей час VREF 82C251 можна негайно підключити до контакту RX1, тим самим спрощуючи схему живлення. Передача даних між мікропроцесором ARM і шиною CAN AT91M40800 переглядає сигнали даних зовнішньої пам’яті та зовнішніх компонентів відповідно до роз’єму зовнішньої системної шини (EBI). EBI застосовує різні протоколи перегляду, які можуть завершити єдиний цикл зовнішніх компонентів. Перегляд часу, налаштування EBI у схемі проектування: (1) виберіть 8-розрядну системну шину; (2) вибрати протокол читання специфікації; (3) виберіть вісім циклів часу очікування; (4) лінія вибору мікросхеми NCS2 Базова детальна адреса 400000H.

Весь програмний потік написаний на мові C бібліотеки AT91, яка має такі переваги, як висока читабельність, дуже легка трансплантація, проста розробка та дизайн, а також зручне налаштування. Правильний скидання є основою для нормальної роботи потоку програми. Скидання системного програмного забезпечення — це в основному скидання мікроконтролера AT91M40800 і SJA1000 (робоча схема кварцевого генератора SJA1000 16M). Етапи скидання показані на малюнку 3. Результати Було вибрано онлайн-ідентифікацію та автоматичний мультиголовковий ваговий пристрій для вугільних цеглин із пустої породи, що складається з чіпа обробки AT91M40800 мікропроцесора ARM та плати керування шиною CAN SJA1000. У порівнянні з традиційною шиною CAN Internet, якою керує MCU, це нова шина CAN. операційна система.

Системне програмне забезпечення рішення на основі вбудованої операційної системи мікропроцесора ARM і шини CAN має відмінну практичність, надійність і здатність координації, що забезпечує новий шлях для застарілої технології підготовки вугілля.

Автор: Smartweigh–Виробники мультиголовкових зважувачів

Автор: Smartweigh–Лінійний зважувач

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина лінійних ваг

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина для ваги з кількома головками

Автор: Smartweigh–Лоток Denester

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина для розкладки

Автор: Smartweigh–Комбінований обважнювач

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина Doypack

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина готових пакетів

Автор: Smartweigh–Ротаційна пакувальна машина

Автор: Smartweigh–Вертикальна пакувальна машина

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина VFFS