CN105549523A

CN105549523A - 一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统

Info

Publication number: CN105549523A
Application number: CN201511029562.XA
Authority: CN
Inventors: 王志明; 周璇; 马广; 陈德俊; 吕华央
Original assignee: Jinhua Polytechnic
Current assignee: Jinhua Polytechnic
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2016-05-04

Abstract

本发明涉及一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，包括电源单元，包括用于给电机供电的第一供电模块和用于给控制电路供电的第二供电模块；采集单元，包括传感器模块和采集卡模块；PLC单元，内置有高速计算器，所述高速计算器接收检测单元的数据并经过处理计算输出控制信号；监控单元，包括用于远程监控、实时监控系统运行状态的操纵台。本发明通过PLC和操纵台结合的方式，增强了抗干扰能力，工作的稳定性更高，实现了实时监测采集数据，还实现了远程监控，简化了系统的维修，使得工作人员后期分析数据简便，且数据更加精确，给工作人员提供了便利。

Description

一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统

技术领域：

本发明涉及水稻联合收割机的控制系统，尤其涉及一种水稻联合收割机脱分控制系统。

背景技术：

在水稻的脱粒分离中联合收割机的功耗是关键的技术指标，直接影响了收割机的生产效率。目前联合收割机各部件性能的研究改进，主要通过田间试验，但收获机械田间试验受气候、田间情况和机器本身可调范围局限性的影响，使得这种试验方法存在很多局限，也使得试验的结果不准确。由于在田间试验不能实时观察，也很难得到所需的详细数据。

发明内容：

本发明目的是为了解决现有田间试验存在的上述缺陷，提供了一种可在室内实时监控的水稻联合收割机脱分控制系统，其技术方案如下：

一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于：包括

电源单元，所述电源单元包括用于给电机供电的第一供电模块和用于给控制电路供电的第二供电模块；

采集单元，所述采集单元包括传感器模块和采集卡模块，所述传感器模块包括转速传感器、转矩和转速传感器、位移传感器、角度传感器和风速传感器，所述采集卡模块用于存储数据；

PLC单元，所述PLC单元内置有高速计算器，所述高速计算器接收检测单元的数据并经过处理计算输出控制信号；

监控单元，所述监控单元包括用于远程监控、实时监控系统运行状态的操纵台。

进一步的，所述PLC单元高速计算器内置计算转速和转矩的计算公式，公式如下：

转速：

n = \frac{60 K_{0}}{60 * 3 T}

式中n——转速，单位为r/min；

K₀——3次转速秒冲总计数值；

转矩：

M = N \frac{\frac{K_{1}}{3 T_{0}} - f_{0}}{f_{p} - f_{0}}

式中M——转矩；

N——转矩量程；

K₁——3次转矩脉冲总计数值；

f₀——转矩零点输出频率；

f_p——正向满量程输出频率。

进一步的，所述第一供电模块上连接有变频器，所述变频器的输入端连接三相交流电源，所述变频器的输出端连接电动机，且所述第一供电模块采用三相四线制连接。

进一步的，所述第二供电模块的上连接有变压器，所述变压器的输入端连接三相交流电源的AB两相，变压器的输出端连接有整流器，经整流器的电压输出给所需设备，所述AB两相间还并联有指示灯、按钮开关以及接口。

进一步的，所述操纵台内设置电源单元，所述操纵台上还包括操控面板，所述操控面板包括变频器控制模块、用于输入控制信号的按钮开关、用于显示操作环节和显示系统状态的指示灯模块、用于连接的接口模块以及用于显示实时数据和参数设置的工控模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过PLC和操纵台结合的方式，增强了抗干扰能力，工作的稳定性更高，实现了实时监测采集数据，还实现了远程监控，简化了系统的维修，使得工作人员后期分析数据简便，且数据更加精确，给工作人员提供了便利。

附图说明：

图1是本发明的原理图；

图2是本发明的电源单元的电气原理图；

具体实施方式：

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例：

如图1所示，一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，包括电源单元100、采集单元200、PLC单元300和监控单元400，其中电源单元100包括用于给电机供电的第一供电模块110和用于给控制电路供电的第二供电模块120；采集单元200包括传感器模块210和采集卡模块220，PLC单元300内置有高速计算器，监控单元400包括用于远程监控、实时监控系统运行状态的操纵台。

传感器模块210包括有转速传感器、转矩和转速传感器、位移传感器、角度传感器和风速传感器；转速传感器用于测量输送带速度，输送链转速；转矩和转速传感器用于测量振动筛的转速和转矩，角度传感器用于测量振动筛筛面倾角和风机出风口倾角；风速传感器用于测量风机的转速。

转速、转矩的测量采用北京三晶JN338一A型智能数字式转矩转速传感器，独立转速的测量选用结构简单的霍尔传感器。

采集卡模块220用于采集数据并存储数据，工作人员可以读取采集卡模块内的数据，并分析数据。

PLC单元300内置有高速计算器，高速计算器接收检测单元的数据并经过处理计算输出控制信号；高速计算器内置计算转速和转矩的计算公式，公式如下：

转速：

n = \frac{60 K_{0}}{60 * 3 T}

式中n——转速，单位为r/min；

K₀——3次转速秒冲总计数值；

转矩：

M = N \frac{\frac{K_{1}}{3 T_{0}} - f_{0}}{f_{p} - f_{0}}

式中M——转矩；

N——转矩量程；

K₁——3次转矩脉冲总计数值；

f₀——转矩零点输出频率；

f_p——正向满量程输出频率。

监控单元400包括用于远程监控、实时监控系统运行状态的操纵台，操纵台内设置电源单元100，所述操纵台上还包括操控面板，所述操控面板包括变频器控制模块410、用于输入控制信号的按钮开关420、用于显示操作环节和显示系统状态的指示灯模块430、用于连接的接口模块440以及用于显示实时数据和参数设置的工控模块450。

如图2所示，第一供电模块110上连接有变频器，所述变频器的输入端连接三相交流电源，所述变频器的输出端连接电动机，且所述第一供电模块采用三相四线制连接。

第二供电模块120的上连接有变压器，所述变压器的输入端连接三相交流电源的AB两相，变压器的输出端连接有整流器，经整流器的电压输出给所需设备，所述AB两相间还并联有指示灯、按钮开关以及接口。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于,包括：

2.根据权利要求1所述的一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于，所述PLC单元高速计算器内置计算转速和转矩的计算公式，公式如下：

转速：

n = \frac{60 K_{0}}{60 * 3 T}

式中n——转速，单位为r/min；

K₀——3次转速秒冲总计数值；

转矩：

M = = N \frac{\frac{K_{1}}{3 T_{0}} - f_{0}}{f_{p} - f_{0}}

式中M——转矩；

N——转矩量程；

K₁——3次转矩脉冲总计数值；

f₀——转矩零点输出频率；

f_p——正向满量程输出频率。

3.根据权利要求1所述的一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于，所述第一供电模块上连接有变频器，所述变频器的输入端连接三相交流电源，所述变频器的输出端连接电动机，且所述第一供电模块采用三相四线制连接。

4.根据权利要求1所述的一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于，所述第二供电模块的上连接有变压器，所述变压器的输入端连接三相交流电源的AB两相，变压器的输出端连接有整流器，经整流器的电压输出给所需设备，所述AB两相间还并联有指示灯、按钮开关以及接口。

5.根据权利要求1所述的一种水稻联合收割机脱粒分选控制系统，其特征在于，所述操纵台内设置电源单元，所述操纵台上还包括操控面板，所述操控面板包括变频器控制模块、用于输入控制信号的按钮开关、用于显示操作环节和显示系统状态的指示灯模块、用于连接的接口模块以及用于显示实时数据和参数设置的工控模块。