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1、2009年12月郧阳师范高等专科学校学报Dec.2009第29卷第6期JournalofYunyangTeachersCollegeVol.29No.6*基于ARM+DSP色选机控制系统的研究与应用高瑞,王安福(郧阳师范高等专科学校物理与电子工程系,湖北丹江口442700)[摘要]光电色选机是用于散体物料品质检测和分级的一种有效的分选设备,在研究光电色选机组成及工作原理的基础上,设计一种主从式双CPU控制的色选机控制系统.采用ARM作为整个系统的主控制CPU,采用DSP作为光电检测信号的运算CPU,构成主从协同工作的双CPU结构,共同完成色选机控制系统的各种数据处理和控制功能,以提高
2、系统的整体性能和对数据的快速处理能力.[关键词]光电色选机;ARM;DSP[中图分类号]TP391[文献标识码]A[文章编号]10086072(2009)06008303在粮油食品生产领域,米类、豆类、花生、芝麻、瓜籽剔除,最终达到分选的目的.仁、葡萄干、荞麦等颗粒状物料中不仅含有疵品或杂质(如2系统主要控制功能石头、沙子等),而且还含有对人体极具危害的霉变、虫蛀、黄斑等有害物质.这些散体物料与其所含的杂质的物理特根据前述的色选机工作原理,并分析色选机的整个色性(比如形状、密度等)十分接近,所以就无法用常规的分选过程,得出色选机控制系统的主要控制功能如下:选设备进行分
3、离.光电色选机[1-2]正是利用这些散体物料2.1流量控制的光学特性,运用光电检测原理,通过分析检测到的物料色选机要求在额定的流量下工作,如果流量过大,通颗粒外表的颜色信息,能够将杂质或有害物质予以剔除,道内料层过厚,会影响光电探测器对异色颗粒信号的正常从而极大地提高了农副产品和粮油食品的品质.捕捉,将降低色选的精度;如果流量太小,通道内料层过薄,物料在通道内不是滑动,而是翻滚跳动,也将降低色选1色选机工作原理精度.流量大小可以通过调节振动喂料器的振幅而改变.普通分选技术的分选原理主要是根据散体物料颗粒为了使色选精度达到要求,色选机必须工作在用户设定的与其所含的杂质的物理特性(比如形状、密
4、度等)的差异进流量下,这样必然要对振动喂料器进行控制.行工作的,如风选、筛选、重力选等方法.而光电色选机的2.2滑槽仰角控制工作原理则是根据散体物料颗粒与其所含的杂质的的颜滑槽由相互平行,与水平面成一定角度的狭长形不锈色深浅对光感的对比度不同的特性来进行工作的.首先将钢或其它耐磨材料制成,用以保证物料颗粒以一定的速度物料颗粒送到振动喂料器中,振动喂料器把物料颗粒输送进入一次色选与二次色选通道的光电传感器/CCD摄像到具有一定倾角的滑槽中,这样物料颗粒在重力的作用头的检测区域,达到最高的异色颗粒的剔除率和产量.下,以恒定的速度进入光电检测区域.光电检测系统在荧物料颗粒在色选的过程中沿着滑槽滑下
5、后以一定的光灯或日光灯的照射下通过背景板折射的光线对物料颗速度经过光学传感器/CCD和高压空气喷嘴.定义延迟时粒进行光学检测,由CCD传感器对物料颗粒进行检测分间为物料颗粒经过传感器和喷嘴所需要的时间.系统要在析,把检测到的物料颗粒的颜色与背景对比色进行比较,延迟时间内必须处理完传感器的光学信号并将判断结果当捕捉到与合格物料颗粒颜色有差异的次品或杂质时,就输出.在延迟时间一定的情况下,如果颗粒经过传感器和立即把其光信号转换成电信号,然后由判断处理电路对信喷嘴的速度过快,当喷嘴动作时,颗粒已经经过了喷嘴,异号进行分析处理后,命令高速电磁阀启动高压气流喷嘴,色颗粒无法筛选;如果颗粒速度过慢,当喷嘴
6、动作时,异色用高压气流喷吹疵品,从而将不合格物料颗粒及杂质分选颗粒还未到达喷嘴处,异色颗粒也同样无法筛选,这些都*[收稿日期]2009-09-05**[作者简介]高瑞(1974-),男,湖北大悟人,郧阳师范高等专科学校物理与电子工程系助教,硕士,主要从事机械电子工程研究.YYSZXB83高瑞,王安福:基于ARM+DSP色选机控制系统的研究与应用将影响色选精度.通过物理学分析,可以得知物料颗粒离工作参数(即背景板角度、滑槽仰角、流量)进行实时地控开滑槽的速度与滑槽的仰角存在着必然的联系,控制系统制并输出其控制信号;还可以通过串行通讯接口与触摸屏通过对溜槽仰角进行调整来完成对延迟时间的调整,那
7、么实时通信,可以随时修改和存储色选作业参数;既可以实为了保证色选精度,控制系统必须对滑槽仰角进行调整.现色选机期望值的输入,又可以将色选机的作业参数方便2.3背景板角度调节地提供给操作人员使用.目前,光电色选机的光学检测系统中一般都有专设的系统选用的ARMLPC2141微处理器是基于一个支背景板或其代用物,典型的背景板是一系列从浅到深的颜持实时仿真和嵌入式跟踪32位ARM7TDMI-SCPU微色
