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基于虚拟仪器的种子清选机测控系统研究

王书茂  朱良  刘恒新  郝文录  
【摘要】:本文根据农业部种子工程项目,开发了基于虚拟仪器的种子清选机测控系统,降低了系统的硬件费用、缩短了开发周期,增强了系统的扩展能力。该系统实现了种子清选机定时、定量的多通道自动取样和接料控制以及轴承温升、耗电量、生产率和噪声等项目的自动检测。实验样本的采集利用计算机控制取样,提高了检测的准确性和工作效率,实现了原始物料和清选后样本的一致性。另外,系统采用了试验种子自循环方式,减少了试验用种量,能显著降低检测成本。机械系统的工艺流程为:料仓(种子)→喂料器→提升机→取样三通→清选机→接料三通→胶带机→料仓。料仓的设计容量为1.5t,由于采用循环工作方式,仓内种子的重量基本保持稳定;喂料器由调速电机驱动,喂入量0~5t/h;取样三通是对原始物料的取样,它是经过喂料器和提升机后实际喂入清选机的物料,由计算机控制定时取样;清选机为试验对象,可以是风筛式清选机或窝眼筒式清选机、也可以是比重式清选机,清选机的固定采用十字架T形槽式万能固定装置,适应面广。软件设计是根据软件工程理论和虚拟仪器技术的设计思想,为便于软件的规范和维护的便利性,将种子清选机测控系统软件分为:(1)虚拟仪器模块,即在计算机上绘制了形象逼真的仪器仪表面板,并附有功能按钮,当用鼠标点击或在触摸屏上点击某一按钮时,便会实现该按钮所定义的动作。(2)面向测控对象,完成数据采集与调节控制等功能。(3)仪器接口:采用RS-232C和ISA(PC总线形式)。(4)I/O接口:系统中数字量信号的输入输出接口,输入信号为噪声的测量位置并启动噪声采集,输出信号是对多台设备的起停控制。(5)测控系统应用软件:全面管理测量模块和控制模块,以及数据存储和打印等其它功能。测控软件采用多线程技术,实现了测控的多任务并行处理功能,提高了测试和控制的能力,尤其增强了主控制台界面的实时操作性,缩短了响应时间。同时,将多种软件开发平台,如LableWindows/CVI测控平台、Flash动画、Excel数据库、Windows帮助单元和多媒体技术等,有机地结合起来,实现了软件设计模块化、人机界面最优化、使用维护简单化。

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