BY-150型种子包衣机检测控制系统设计

包衣机在批量加工流程中需要针对供种量和进液量等重要参数进行检测,否则无法保证良好的包衣效果。为此,设计了一种包衣机检测控制系统,可实现对供种量和进液量参数信息的检测和控制。同时,需在供种量检测模块的硬件选型和电路设计中采用尽可能多的抗干扰措施保证种子质量的检测精度,在进液量检测模块的设计中通过采用主板信号控制动作启动、传感器检测电路直接控制动作结束的方式保证进液控制的稳定性,并通过液晶触摸屏为用户提供一个简单直观的人机交互方式。整个系统稳定可靠、抗干扰性好,满足预期的精度要求,包衣效果良好。     

种子含水率在线测量系统

根据种子含水率的测量要求，研制了一种可同时测量电容、质量和温度3个参量的装置和测量电路。该测量系统的机械装置由2个同心圆筒组成，内筒的旋转运动实现被测种子的动态喂料。采用抗寄生电容效应的开关电容电路测量上、下极板之间的电容；下极板同时也是称量平台；温度传感器测量种子的温度。3个测量值经A／D转换电路以数字量输出。分别用3个电路单独测量已知的电容、质量和温度，以及不同温度和相对湿度条件下对电容测量值的影响，并据此分析了各测量单元的精度、可靠性和可行性。     

蔬菜种子风力筛选机分离室气固两相流模拟与试验

分离室作为蔬菜种子风力筛选机的重要组成部分,其风机频率和风门开度对种子筛选分离的质量有着重要的影响。利用Fluent软件的RNG k-ε湍流模型和DPM离散相模型,仿真了物料在分离室中的运动过程。用多项式拟合法分析了仿真结果,获得工作参数(风机频率和风门开度)与清选性能(清洁率和损失率)的关系。在此基础上,对清洁率和损失率进行运算,得到清选效率,该指标全面综合地反映了不同工况下清选效果的优劣。由清选效率的三维图及其等值线图能够便捷地分析分离室的最优工作参数。通过以上方法,得到上海青种子、菠菜种子和小白菜种子最优工作参数。分别是风机频率35 Hz、风门开度75%;风机频率42 Hz、风门开度80%;风机频率36 Hz、风门开度80%,对应的清选效率分别是88%、84%和88%。设计实机验证试验,比较了不同工况下清选性能的仿真结果与试验结果,二者吻合度较高,证明了分离室气固两相流模型的可靠性。     

种子风力筛选机分离室内气固两相流仿真与优化

分离室是种子风力筛选机的重要组成部分,对其室内气流和种子进行气固两相流仿真研究具有重要的工程意义。为此,利用Fluent软件中RNG k-ε湍流模型计算分离室内的气流场分布,在此基础上采用DPM(Discrete Phase Model)模型模拟分离室内饱满种子和轻质杂质运动状态。基于该分离室两相流模型,分析不同的种子喂入量、风门开度和离心风机频率对清选分级效果的影响,并通过正交仿真试验,计算最优工作参数。该研究可为基于气体动力学工作原理的农用机械优化设计提供参考。     

基于μC/OSII的种子成套处理设备控制系统设计

为促进国内种子加工处理事业的发展,提高设备的自动化程度,提出了一套基于单片机系统的通用控制平台。该平台采用模块化思想设计,分为以C8051F020单片机为核心的主控制电路和外围控制电路,应用时可按实际需要组成控制系统。主控制电路移植了轻量嵌入式实时操作系统μC/OSII,在此内核的管理下,设备控制程序的编写变为任务的规划,可靠性提高的同时开发周期可大为缩短。该平台已成功的应用于种子烘干处理机。实践表明,该控制系统功能完善,性能可靠,成本低廉,满足种子成套处理设备的控制需要。     

基于机器视觉的蔬菜种子包衣品质鉴定

蔬菜种子包衣工作参数的智能调节,能提高包衣加工效率和成品质量。为了研究包衣工作参数的智能调节,提出了基于机器视觉的蔬菜种子包衣品质鉴定方法。针对蔬菜种子包衣过程中种子包衣完整性、包衣颜色深浅、包衣颜色均匀性3个重要指标,提出依据单粒种子的种子包裹率、种子颜色及纹理特征将包衣种子分为合格与非合格两类。对于种子图像中粘连的问题,采用分水岭算法将图像分割为单粒种子。通过对单粒种子的多阈值分割,实现种子包衣完整率的计算。基于HSI颜色空间提取H、S分量的颜色矩特征与I分量的灰度共生矩阵特征,融合种子包衣完整率、颜色矩特征和灰度共生矩阵特征这3种特征为一个11维特征向量,构建基于径向基核函数的支持向量机分类器对包衣结果进行品质鉴定。实验选用包衣后辣椒种子验证算法,结果表明:包衣结果识别准确率为90.93%。该研究可为后续研究包衣机工作参数的智能调节奠定理论基础。     

ZLX-150型重力选种机检测控制系统设计

重力选种机是一种通过筛床振动和负风压对种子进行筛选的设备。设计的ZLX-150型重力选种机在运行过程中,通过对风压和振动频率等参数进行实时监测和控制,确保机器始终工作在设定的有效状态下,从而达到期望的选种效果。该型重力选种机基于ARM平台进行设计,可对机器运行状态进行动态测量并实现自动控制。传感器模块采用滤波等方式提高测量精确度,执行器部分通过强弱电隔离保证了系统的安全性和稳定性。现场调试和运行测试表明,该系统运行稳定,具有良好的筛选效果。     

基于NET的教学测评网络平台模型研究

研究了基于网络环境下的教学测评网络教学平台基础模型和设计方法，通过网络平台和先进软件设计技术改进传统教学测评方法，实现了操作类课程的自动化测评和基于Web方式的全新教育模式，提出了一套全新题库描述规范，并利用XML语言予以实现．     

基于μC/OSⅡ的种子成套处理设备控制系统设计

为促进国内种子加工处理事业的发展,提高设备的自动化程度,提出了一套基于单片机系统的通用控制平台.该平台采用模块化思想设计,分为以C8051F020单片机为核心的主控制电路和外围控制电路,应用时可按实际需要组成控制系统.主控制电路移植了轻量嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ,在此内核的管理下,设备控制程序的编写变为任务的规划,可靠性提高的同时开发周期可大为缩短.该平台已成功的应用于种子烘干处理机.实践表明,该控制系统功能完善,性能可靠,成本低廉,满足种子成套处理设备的控制需要.     

多监测参数和控制方式的种子设备控制系统

传统的种子处理设备还停留在以电气控制、手动操作为主的阶段,系统自动检测、控制的参量较少,控制过程的稳定性、可靠性和控制效果难以满足指标要求[1-2];且传统设备人机交互的接口单一,方式落后,用户使用过程中存在着很多不便[3]。为此,介绍了一种基于ARM平台的种子风力筛选机智能控制系统。该系统采用新型HMI触摸屏为用户提供一个人性化的人机交互界面,并且设计了一款遥控器允许用户实现多角度远距离调试设备。系统可对多种参量进行实时动态监控,实现设备的精确自动控制。实践证明,该系统可靠性高,实用性强,且具有非常好的用户体验,已成功应用于种子风力筛选机。