[發(fā)明專(zhuān)利]一種槽輪式變量排肥摻混裝置的控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710031508.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106774000B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆銀發(fā);蓋順華;宋占華;李法德;王金星;劉雙喜;韓守強(qiáng);宋華魯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042;B01F35/00;B01F35/80
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種槽輪式變量排肥摻混裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括嵌入式主控制器、隔離緩沖單元、執(zhí)行單元、液晶顯示屏和電源模塊；

所述嵌入式主控制器控制每個(gè)步進(jìn)電機(jī)排肥所需的轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)整脈沖頻率，生成脈沖信號(hào)輸出到隔離緩沖單元：

所述嵌入式主控制器和執(zhí)行單元通過(guò)隔離緩沖單元連接，防止電流反沖燒壞嵌入式主控制器，同時(shí)放大引腳的驅(qū)動(dòng)電流，增強(qiáng)嵌入式主控制器驅(qū)動(dòng)性能；

所述執(zhí)行單元包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述液晶顯示屏與嵌入式主控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線和控制線連接，所述數(shù)據(jù)線是I/0信號(hào)，所述控制線是輸入信號(hào)，用于液晶顯示屏與主控制器之間傳輸數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)；

所述電源模塊包括開(kāi)關(guān)電源和降壓模塊，所述開(kāi)關(guān)電源將市電電源穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換成一路36V直流電壓供給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)將36V直流電壓轉(zhuǎn)化為三路5V直流電壓供給嵌入式主控制器、液晶顯示模塊及隔離緩沖模塊；

所述槽輪式變量排肥摻混裝置的智能控制系統(tǒng)的沖擊控制方法，步驟如下：1）通過(guò)校準(zhǔn)每個(gè)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)2000步時(shí)的排肥量Ga（a=1，2，3，…n)，Ga單位：克；根據(jù)公式（1）分別計(jì)算出每個(gè)槽輪的單步排肥量gx（x=1，2，3，…n）gx單位：克；

gx=Ga/2000(a,x=1,2,3,…n)??????（1）

嵌入式主控制器根據(jù)每個(gè)槽輪設(shè)定的肥料質(zhì)量Gx(x=1，2，3，…n)Gx單位：克；根據(jù)公式（2）分別計(jì)算出每個(gè)步進(jìn)電機(jī)所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)Nx（x=1，2，3，…n）Nx單位：步；

Nx=Gx/gx(x=1,2,3,…n)??????????????（2）

為保證變量排肥的混合度，四個(gè)槽輪需同時(shí)在相同時(shí)間T內(nèi)完成各自的排肥量，即需要保證時(shí)間上的歸一化，根據(jù)公式（3）分別計(jì)算出每個(gè)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速Vx，Vx單位：步/秒；

?Vx=Nx/T(x=1,2,3,…n)??????????????（3）

4）嵌入式主控制器通過(guò)調(diào)整輸出脈沖的頻率，來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，完成變量排肥。

2.如權(quán)利要求1所述的一種槽輪式變量排肥摻混裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的嵌入式主控制器為STM32芯片。

3.如權(quán)利要求1所述的一種槽輪式變量排肥摻混裝置的智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的隔離緩沖單元為74LS244芯片。