CN114721304A - 谷糙机控制电路与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械控制技术领域，尤其涉及一种谷糙机控制电路与方法。本发明通过对采集到的谷糙机的振动筛体的筛面图像进行图像分析，以生成分别控制谷糙机中的筛体倾角对应的倾角控制指令，控制谷糙机料斗入料速度的流量控制指令，控制谷糙机出料口分级板的分级板控制指令以及控制谷糙机的振动筛体运行频率的筛体控制指令，以实现对于谷糙机中各步进电机的运行以实现对于谷糙机的运行控制。

Description

谷糙机控制电路与方法

技术领域

本发明涉及机械控制技术领域，尤其涉及一种谷糙机控制电路与方法。

背景技术

重力谷糙分离机是一款利用谷糙之间的比重、粒度及表面摩擦系数的差别，借双向倾斜、往复运动的筛板板之作用，增加自动分级来进行谷糙分离的设备。但是现有的谷糙机需要通过人工进行控制，浪费人力资源且效率不高。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种谷糙机控制电路与方法，旨在解决现有技术中谷糙机需要通过人工进行控制，浪费人力资源且效率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种谷糙机控制电路，所述谷糙机控制电路包括：采集电路、主控电路以及驱动电路，所述主控电路分别与所述采集电路以及所述驱动电路依次连接；

所述采集电路，用于获取谷糙机振动筛体的筛面信号；

所述主控电路，用于接收所述筛面信号，并根据所述筛面信号输出驱动控制信号；

所述驱动电路，用于接收所述驱动控制信号，并根据所述驱动控制信号控制各步进电机的运行状态。

可选地，所述主控电路包括S7-200 smart ST40控制芯片，所述S7-200smart ST40控制芯片的输入端与所述采集电路的输出端连接，所述S7-200smart ST40控制芯片输出端与驱动电路的输入端连接。

可选地，所述驱动电路包括：倾角控制电路、流量控制电路、筛体控制电路以及出料控制电路；

所述筛体控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制振动筛体电机的运行状态，以控制谷糙机振动筛体振动频率；

所述出料控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制分级板电机的运行状态，以控制谷糙机出料口分级板的位置信息；

所述倾角控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制倾角电机的运行状态，以控制谷糙机振动筛体的倾角状态；

所述流量控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制料斗电机的运行状态，以控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

可选地，所述筛体控制电路包括：筛体电机电机与MS300变频器；

其中，所述筛体电机的第一端与所述MS300变频器L1接口输出端连接，所述筛体电机的第二端与所述MS300变频器L2接口输出端连接，所述筛体电机的第三端与所述MS300变频器L3接口输出端连接，所述MS300变频器的使能端与S7-200 smart ST40控制芯片的RS485接口端连接，所述MS300变频器的L1接口输入端与三相电源的第一端连接，所述MS300变频器的L2接口输入端与三相电源的第二端连接，所述MS300变频器的L3接口输入端与三相电源的第三端连接。

可选地，所述出料控制电路包括：分级板电机驱动器与分级板电机；

其中，所述分级板电机驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述分级板电机M2驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述分级板电机驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smartST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述分级板电机驱动器的A+接口端与所述分级板电机的第一端连接，所述分级板电机驱动器的A-接口端与所述分级板电机的第二端连接，所述分级板电机驱动器的B+接口端与所述分级板电机的第三端连接，所述分级板电机驱动器的B-接口端与所述分级板电机的第四端连接。

可选地，所述倾角控制电路包括：第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器以及倾角电机；

其中，所述第一接触器的线圈的第一端与所述第三接触器的触点第二端连接，所述第一接触器的线圈的第二端接地，所述第二接触器的线圈的第一端与第四接触器的触点的第二端连接，所述第二接触器的线圈的第二端接地，所述第三接触器的触点的第一端与第一电源连接，所述第四接触器的触点的第一端与所述第一电源连接，所述第三接触器的线圈的第一端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.3接口端连接，所述第三接触器的线圈的第二端与第二电源连接，所述第四接触的线圈的第一端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.4接口端连接，所述第四接触器的线圈的第二端与所述第二电源连接，所述第一接触器的第一触点的第一端与所述第二接触器的第一触点第一端连接，所述第一接触器的第一触点的第二端与所述第二接触器的第一触点第二端连接，所述第一接触器的第二触点的第一端与所述第二接触器的第二触点的第一端连接，所述第一接触器的第二触点的第二端与所述第二接触器的第三触点的第二端连接，所述第一接触器的第三触点第一端与所述第二接触器的第三触点第一端连接，所述第一接触器的第三触点第二端与所述第二接触器的第二触点第二端连接。

可选地，所述流量控制电路包括：料斗电机驱动器与料斗电机；

其中，所述料斗电机驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述料斗电机驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述料斗电机驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述料斗电机驱动器的A+接口端与所述料斗电机的第一端连接，所述料斗电机驱动器的A-接口端与所述料斗电机的第二端连接，所述料斗电机驱动器的B+接口端与所述料斗电机的第三端连接，所述料斗电机驱动器的B-接口端与所述料斗电机的第四端连接。

本发明还提供了一种谷糙机控制方法，其特征在于，所述谷糙机控制方法用于所述谷糙机控制电路，所述谷糙机控制方法包括：

在接收到谷糙分离指令时，获取物料分离图像；

将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息；

根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制。

可选地，所述根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制，包括：

根据所述目标物料信息生成筛体控制指令，并基于所述筛体控制指令控制谷糙机振动筛体振动频率；

根据所述目标物料信息生成分级板控制指令，并基于所述分级板控制谷糙机出料口分级板的位置信息；

根据所述目标物料信息生成倾角控制指令，并基于所述倾角控制指令控制谷糙机振动筛体的倾角状态；

根据所述目标物料信息生成是料斗调节板控制指令，并基于所述分级板控制指令控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

可选地，所述将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息，包括：

将所述物料分离图像进行灰度提取，获得物料灰度图像；

对所述物料灰度图像进行图像增强，获得目标物料图像；

将所述目标物料图像通过预设图像法分析模型进行图像分析，获得目标物料信息。

本发明公开了在接收到谷糙分离指令时，获取物料分离图像；将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息；根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制，与现有技术相比，本发明通过对采集到的谷糙机的振动筛体的筛面图像进行图像分析，以生成分别控制谷糙机中的筛体倾角对应的倾角控制指令，控制谷糙机料斗入料速度的流量控制指令，控制谷糙机出料口分级板的分级板控制指令以及控制谷糙机的振动筛体运行频率的筛体控制指令，以实现对于谷糙机中各步进电机的运行以实现对于谷糙机的运行控制。

附图说明

图1为本发明谷糙机控制电路第一实施例的结构示意图；

图2为本发明谷糙机流量控制电路第二实施例的结构示意图；

图3为本发明谷糙机流量控制电路第二实施例的电路示意图；

图4为本发明谷糙机控制方法第一实施例的流程示意图；

图5为本发明谷糙机控制方法第二实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	采集电路	303	筛体控制电路
20	主控电路	304	出料控制电路
				30	驱动电路	M2	分级板电机
301	倾角控制电路	M3	倾角电机
				302	流量控制电路	M4	料斗电机
M1	筛体电机	K1～K4	第一至第四接触器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种谷糙机控制电路，参考图1，图1为本发明一种谷糙机控制电路第一实施例的结构示意图；

本发明公开了一种谷糙机控制电路，所述谷糙机控制电路包括：采集电路10、主控电路20以及驱动电路30，所述主控电路20分别与所述采集电路10以及所述驱动电路30依次连接；

应当理解的是，现有的谷糙机为纯机械结构，且在谷糙机运行时，如果想要提高谷糙机的物料分离效率，可以通过改变谷糙机的料斗入料速度、振动筛体的倾角、出料口分级板的位置以及振动筛体的振动频率等，以调整谷糙机的分离效率，但是上述对谷糙机的操作，只能通过工作人员对谷糙机的操作拉杆进行操作，在这个过程中，需要操作人员具有良好的素质与专业能力，且需要操作人员需要不定时的对谷糙机进行调节。以实现及其实际工作效率为最佳状态。

所述采集电路10，用于获取谷糙机振动筛体的筛面信号；

所述主控电路20，用于接收所述筛面信号，并根据所述筛面信号输出驱动控制信号；

所述驱动电路30，用于接收所述驱动控制信号，并根据所述驱动控制信号控制各步进电机的运行状态。

可以理解的是，本实施例公开了一种谷糙机控制电路，根据振动筛体表面的筛面图像通过谷糙机中的主控芯片生成控制谷糙机进行各种控制的指令信息，并根据各控制指令实现对于谷糙机的实际控制，在本实施例中，控制谷糙机的指令信息包括倾角控制指令、流量控制指令、分级板控制指令以及筛体控制指令。

其中，采集电路10接收到图像采集设备采集到的谷糙机中振动筛体上表面的筛面图像后，根据筛面图像生成筛面信号，传输到主控电路20，主控电路20生成与筛面信号对应的控制指令信号，并将该控制指令信号输出至驱动电路30中，以使驱动电路30控制步进电机的运行状态。

易于理解的是，筛面图像是指通过图像采集设备拍摄振动筛体的上表面，从而获得的振动筛体内物料的图像，其中，在本实施例中，图像采集设备可以是摄像头。

基于本发明谷糙机控制电路第一实施例，提出本发明谷糙机控制电路第二实施例，参考图2、图3，图2为本发明谷糙机控制电路第二实施例的结构示意图；图3为本发明谷糙机控制电路第二实施例的电路示意图。

在本实施例中，所述主控电路20包括S7-200 smart ST40控制芯片，所述S7-200smart ST40控制芯片的输入端与所述采集电路10的输出端连接，所述S7-200 smart ST40控制芯片输出端与驱动电路30的输入端连接。

易于理解的是，主控电路20在对接收到筛面信号后，根据筛面信号生成不同的驱动控制信号，分贝输出至各驱动电路30中，以驱动各步进电机，实现对应的电机运行速度或者方向的调节。

进一步地，所述驱动电路30包括：倾角控制电路301、流量控制电路302、筛体控制电路303以及出料控制电路304；

所述筛体控制电路303，用于根据所述驱动控制信号控制振动筛体电机M1的运行状态，以控制谷糙机振动筛体振动频率；

所述出料控制电路304，用于根据所述驱动控制信号控制分级板电机M2的运行状态，以控制谷糙机出料口分级板的位置信息；

所述倾角控制电路301，用于根据所述驱动控制信号控制倾角电机M3的运行状态，以控制谷糙机振动筛体的倾角状态；

所述流量控制电路302，用于根据所述驱动控制信号控制料斗电机M4的运行状态，以控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

在具体实现中，筛体控制电路303包括：筛体电机M1电机与MS300变频器；

其中，所述筛体电机M1的第一端与所述MS300变频器L1接口输出端连接，所述筛体电机M1的第二端与所述MS300变频器L2接口输出端连接，所述筛体电机M1的第三端与所述MS300变频器L3接口输出端连接，所述MS300变频器的使能端与S7-200 smart ST40控制芯片的RS485接口端连接，所述MS300变频器的L1接口输入端与三相电源的第一端连接，所述MS300变频器的L2接口输入端与三相电源的第二端连接，所述MS300变频器的L3接口输入端与三相电源的第三端连接。

在具体实现中，通过三相电源对控制振动筛体振动的步进电机进行供电，且在振动筛体步进电机的驱动器MS300的使能端为高电平时，MS300通电，步进电机开始运行。

出料控制电路304包括：分级板电机M2驱动器与分级板电机M2；其中，所述分级板电机M2驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述分级板电机M2驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述分级板电机M2驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述分级板电机M2驱动器的A+接口端与所述分级板电机M2的第一端连接，所述分级板电机M2驱动器的A-接口端与所述分级板电机M2的第二端连接，所述分级板电机M2驱动器的B+接口端与所述分级板电机M2的第三端连接，所述分级板电机M2驱动器的B-接口端与所述分级板电机M2的第四端连接。

在具体实现中，由于振动筛体在振动筛选过程中，可能筛选不完全，导致出料时，分离治疗不高，例如：以分离稻谷为例，在经过谷糙机分离之后，会获得糙米、稻谷以及糙米与稻谷的混合物，在出料时，可以根据图像中三种物料的分界线，调整出料分级板的位置，实现准确的物料分离，进而进行二次谷糙分离。

倾角控制电路301包括：第一接触器K1、第二接触器K2、第三接触器K3、第四接触器K4以及倾角电机M3，其中，所述第一接触器K1的线圈的第一端与所述第三接触器K3的触点第二端连接，所述第一接触器K1的线圈的第二端接地，所述第二接触器K2的线圈的第一端与第四接触器K4的触点的第二端连接，所述第二接触器K2的线圈的第二端接地，所述第三接触器K3的触点的第一端与第一电源连接，所述第四接触器K4的触点的第一端与所述第一电源连接，所述第三接触器K3的线圈的第一端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.3接口端连接，所述第三接触器K3的线圈的第二端与第二电源连接，所述第四接触的线圈的第一端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.4接口端连接，所述第四接触器K4的线圈的第二端与所述第二电源连接，所述第一接触器K1的第一触点的第一端与所述第二接触器K2的第一触点第一端连接，所述第一接触器K1的第一触点的第二端与所述第二接触器K2的第一触点第二端连接，所述第一接触器K1的第二触点的第一端与所述第二接触器K2的第二触点的第一端连接，所述第一接触器K1的第二触点的第二端与所述第二接触器K2的第三触点的第二端连接，所述第一接触器K1的第三触点第一端与所述第二接触器K2的第三触点第一端连接，所述第一接触器K1的第三触点第二端与所述第二接触器K2的第二触点第二端连接。

流量控制电路302包括：料斗电机驱动器与料斗电机M4；其中，所述料斗电机驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述料斗电机驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述料斗电机驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述料斗电机驱动器的A+接口端与所述料斗电机M4的第一端连接，所述料斗电机驱动器的A-接口端与所述料斗电机M4的第二端连接，所述料斗电机驱动器的B+接口端与所述料斗电机M4的第三端连接，所述料斗电机驱动器的B-接口端与所述料斗电机M4的第四端连接。

本发明实施例还提供了一种谷糙机控制方法，参照图4，图4为本发明一种谷糙机控制方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述谷糙机控制方法包括以下步骤：

步骤S10：在接收到谷糙分离指令时，获取物料分离图像。

需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是谷糙机控制设备，其中，所述谷糙机控制设备可以是谷糙机的控制芯片，还可以是其他具有相同或者相似功能的设备，例如：外接的控制计算机等，本实施例对此不做具体限制，在本实施例以及下述实施例中，将会以谷糙机中的控制芯片为例进行说明。

值得说明的是，谷糙分离指令可以是谷糙机运行的启动指令，其中，所述谷糙机是指谷糙分离机，用于分离稻谷等谷物的谷糙分离，以获得糙米；且该启动指令可以是由用户自行输入的控制指令，用于控制谷糙机的运行状态。

应当理解的是，振动筛体是指谷糙机中用于对添加的物料进行振动分离的结构装置，在本实施例中，谷糙机存在有左右对称的两个振动筛体，既可以增加分离物料的数量，还可以在进行振动分离时，保证机器的稳定性，且可以通过振动筛体的上表面观察筛体内的物料分离情况。

可以理解的是，筛面图像是指通过图像采集设备拍摄振动筛体的上表面，从而获得的振动筛体内物料的图像，其中，图像采集设备可以是摄像头等电子设备，还可以是其他具有图像采集功能的设备，本实施例对此不做具体限制。

此外，由于本实施例中谷糙机存在有两个对称的振动筛体，在进行图像采集时，也可以同时安装两个摄像头分别对两个振动筛体进行图像采集，以提高图像的分辨度，使得采集到的图像更为精准。

在具体实现中，在需要进行图像采集时，可以吧振动筛体上表面的筛板抽出，以使摄像头通过振动筛体的上表面直接观察到晒体内的物料图像。

步骤S20：将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息。

值得说明的是，预设图像分析模型由于对图像采集设备采集到的筛面图像进行图像分析，以获得振动筛体内的物料信息，其中，目标物料信息可以是振动筛体内的物料分离比例以及分离效果等，由于在实际物料分离的过程中，由于一次性振动的物料很多，并且晒体内的物料还没有分离完全的情况下，就可能会添加进入新的待筛物料，导致物料混合，所以在振动筛体内，以稻谷为例，会出现稻谷、稻谷分离出来的糙米以及未完全分离的混合物三者混合的情况，因此，需要对采集的筛面图像进行图像分析，以获得所需要的物料分离信息或者物料分离比例等，其中，物料分离比例与分离效果都可以通过图像分析获得。

可以理解的是，预设图像分析模型可以是基于及其视觉技术及其算法进而生成的模型，用于对筛面图像进行图像分析，本实施例对此不做具体限制。

进一步地，所述步骤S20包括：

将所述筛面图像进行灰度提取，获得筛面灰度图像；

对所述筛面灰度图像进行图像增强，获得目标筛面图像；

将所述目标筛面图像通过预设图像法分析模型进行图像分析，获得目标物料信息。

需要说明的是，筛面灰度图像是指将筛面图像进行灰度提取，以使筛面图像中的像素都转化为一个采样颜色，通过筛面灰度图像可以更明显的观察到稻谷、糙米以及混合物的比例，提高图像分析的准确度。

应当理解的是，目标筛面图像是指将筛面灰度图像进行图像增强之后获得的筛面图像，其中，对于图像增强的过程主要为二值化、图像锐度增强、图像平滑度增强以及图像边缘检测等。

步骤S30：根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制。

值得说明的是，由于在本实施例中，提高谷糙机的谷糙分离效率，可以是通过改变谷糙机的料斗入料速度、振动筛体的倾角、出料口分级板的位置以及振动筛体的振动频率等操作，进而提高谷糙机的谷糙分离效率，因此，在本实施例中，对应的控制指令也存在有倾角控制指令、流量控制指令、分级板控制指令以及筛体控制指令四种。

本实施例公开了在接收到谷糙分离指令时，获取物料分离图像；将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息；根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制，本实施例通过对采集到的谷糙机的振动筛体的筛面图像进行图像分析，以生成分别控制谷糙机中的筛体倾角对应的倾角控制指令，控制谷糙机料斗入料速度的流量控制指令，控制谷糙机出料口分级板的分级板控制指令以及控制谷糙机的振动筛体运行频率的筛体控制指令，以实现对于谷糙机中各步进电机的运行以实现对于谷糙机的运行控制。

参考图5，图5为本发明一种谷糙机控制方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，提出本发明谷糙机控制方法的第二实施例，在本实施例中，所述步骤S30，包括：

步骤S301：根据所述目标物料信息生成筛体控制指令，并基于所述筛体控制指令控制谷糙机振动筛体振动频率。

需要说明的是，谷糙机振动筛体振动频率是指谷糙机两个振动筛体的振动频率，在本实施例中，谷糙机两个振动筛体振动频率相同。

步骤S302：根据所述目标物料信息生成分级板控制指令，并基于所述分级板控制谷糙机出料口分级板的位置信息。

步骤S303：根据所述目标物料信息生成倾角控制指令，并基于所述倾角控制指令控制谷糙机振动筛体的倾角状态。

值得说明的是，控制振动筛体的倾角状态是基于谷糙机对于物料的分离效果与当前谷糙机内的物料流量确定的，为了均衡分离效果与当前物料流量对谷糙机的倾角角度的影响，可以将物料流量信息与物料分离效率通过预设权重比生成倾角控制参数；根据所述倾角控制参数与所述物料流量信息生成倾角控制指令。

应当理解的是，预设权重比是指物料流量信息与物料分离效率对谷糙机将稻谷分离为糙米的效率影响大小，在本实施例中，物料流量信息与物料分离效率的权重比值可以是由用户进行设置，本实施例对此不做具体限制。

此外，倾角控制参数是指用于量化谷糙机倾角对将稻谷分离为糙米的效率影响程度，在实际操作过程中，倾角控制参数存在一个最大值，谷糙机工作效率达到最优时，倾角控制参数取最大值。

进一步地，为了准确的生成对于谷糙机倾角调整的指令，所述根据所述倾角控制参数与所述物料流量信息生成倾角控制指令，包括：

在所述倾角控制参数小于预设阈值时，且在所述物料流量信息大于预设流量阈值时，倾角控制指令为减小所述目标筛体的倾角；

在所述倾角控制参数小于预设阈值时，且在所述物料流量信息小于预设流量阈值时，倾角控制指令为增大所述目标筛体的倾角。

易于理解的是，预设阈值是指倾角控制参数的最大值，即谷糙机工作效率达到最优状态下的倾角角度；预设流量阈值用于确定谷糙机振动筛体可以以最优效率分离物料的物料量。

在具体实现中，在倾角控制参数小于最优状态下的倾角角度时，物料流量信息大于预设流量阈值，可以将振动筛体的倾角降低；物料流量信息小于预设流量阈值，可以将振动筛体的倾角升高。

步骤S304：根据所述目标物料信息生成是料斗调节板控制指令，并基于所述分级板控制指令控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

在具体实现中，为了提高谷糙机的运行效率，使得谷糙机分离速率与物料分离效率处于最优状态，可以通过控制料斗调节板的开合程度以控制谷糙机进料口的物料流量。

其中，料斗调节板的开合状态与谷糙机的物料分离效率与物料分离速率有关，可以将所述谷糙机分离速率与所述物料分离效率通过预设权重比生成流量控制参数；根据所述流量控制参数生成料斗调节板控制指令。

需要说明的是，预设权重比是指谷糙机分离速率与物料分离效率对谷糙机将稻谷分离为糙米的效率影响大小，在本实施例中，谷糙机分离速率与物料分离效率的权重比值可以是4：6，本实施例对此不做具体限制。

易于理解的是，流量控制参数用于量化谷糙机将稻谷分离为糙米的效率，在实际操作过程中，流量控制参数存在一个最大值，谷糙机可以的工作效率达到最优时，流量控制参数取最大值。

本实施例公开了根据所述目标物料信息生成筛体控制指令，并基于所述筛体控制指令控制谷糙机振动筛体振动频率；根据所述目标物料信息生成分级板控制指令，并基于所述分级板控制谷糙机出料口分级板的位置信息；根据所述目标物料信息生成倾角控制指令，并基于所述倾角控制指令控制谷糙机振动筛体的倾角状态；根据所述目标物料信息生成是料斗调节板控制指令，并基于所述分级板控制指令控制谷糙机料斗调节板的开合状态，本实施例通过谷糙机筛面图像分析得到的分离效果、分离速率、分离效率以及流量信息等生成控制各个步进电机的控制指令，实现对于谷糙机的控制。

应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的谷糙机控制方法，此处不再赘述。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种谷糙机控制电路，其特征在于，所述谷糙机控制电路包括：采集电路、主控电路以及驱动电路，所述主控电路分别与所述采集电路以及所述驱动电路依次连接；

所述采集电路，用于获取谷糙机振动筛体的筛面信号；

所述主控电路，用于接收所述筛面信号，并根据所述筛面信号输出驱动控制信号；

所述驱动电路，用于接收所述驱动控制信号，并根据所述驱动控制信号控制各步进电机的运行状态。

2.如权利要求1所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述主控电路包括S7-200 smartST40控制芯片，所述S7-200 smart ST40控制芯片的输入端与所述采集电路的输出端连接，所述S7-200 smart ST40控制芯片输出端与驱动电路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：倾角控制电路、流量控制电路、筛体控制电路以及出料控制电路；

所述筛体控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制振动筛体电机的运行状态，以控制谷糙机振动筛体振动频率；

所述出料控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制分级板电机的运行状态，以控制谷糙机出料口分级板的位置信息；

所述倾角控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制倾角电机的运行状态，以控制谷糙机振动筛体的倾角状态；

所述流量控制电路，用于根据所述驱动控制信号控制料斗电机的运行状态，以控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

4.如权利要求3所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述筛体控制电路包括：筛体电机与MS300变频器；

其中，所述筛体电机的第一端与所述MS300变频器L1接口输出端连接，所述筛体电机的第二端与所述MS300变频器L2接口输出端连接，所述筛体电机的第三端与所述MS300变频器L3接口输出端连接，所述MS300变频器的使能端与S7-200 smart ST40控制芯片的RS485接口端连接，所述MS300变频器的L1接口输入端与三相电源的第一端连接，所述MS300变频器的L2接口输入端与三相电源的第二端连接，所述MS300变频器的L3接口输入端与三相电源的第三端连接。

5.如权利要求4所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述出料控制电路包括：分级板电机驱动器与分级板电机；

其中，所述分级板电机驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述分级板电机驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述分级板电机驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述分级板电机驱动器的A+接口端与所述分级板电机的第一端连接，所述分级板电机驱动器的A-接口端与所述分级板电机的第二端连接，所述分级板电机驱动器的B+接口端与所述分级板电机的第三端连接，所述分级板电机驱动器的B-接口端与所述分级板电机的第四端连接。

6.如权利要求5所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述倾角控制电路包括：第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器以及倾角电机；

其中，所述第一接触器的线圈的第一端与所述第三接触器的触点第二端连接，所述第一接触器的线圈的第二端接地，所述第二接触器的线圈的第一端与第四接触器的触点的第二端连接，所述第二接触器的线圈的第二端接地，所述第三接触器的触点的第一端与第一电源连接，所述第四接触器的触点的第一端与所述第一电源连接，所述第三接触器的线圈的第一端与所述S7-200smart ST40控制芯片的Q1.3接口端连接，所述第三接触器的线圈的第二端与第二电源连接，所述第四接触的线圈的第一端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.4接口端连接，所述第四接触器的线圈的第二端与所述第二电源连接，所述第一接触器的第一触点的第一端与所述第二接触器的第一触点第一端连接，所述第一接触器的第一触点的第二端与所述第二接触器的第一触点第二端连接，所述第一接触器的第二触点的第一端与所述第二接触器的第二触点的第一端连接，所述第一接触器的第二触点的第二端与所述第二接触器的第三触点的第二端连接，所述第一接触器的第三触点第一端与所述第二接触器的第三触点第一端连接，所述第一接触器的第三触点第二端与所述第二接触器的第二触点第二端连接。

7.如权利要求6所述的谷糙机控制电路，其特征在于，所述流量控制电路包括：料斗电机驱动器与料斗电机；

其中，所述料斗电机驱动器的PUL+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.3接口端连接，所述料斗电机驱动器的DIR+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q0.6接口端连接，所述料斗电机驱动器的ENA+接口端与所述S7-200 smart ST40控制芯片的Q1.0接口端连接，所述料斗电机驱动器的A+接口端与所述料斗电机的第一端连接，所述料斗电机驱动器的A-接口端与所述料斗电机的第二端连接，所述料斗电机驱动器的B+接口端与所述料斗电机的第三端连接，所述料斗电机驱动器的B-接口端与所述料斗电机的第四端连接。

8.一种谷糙机控制方法，其特征在于，所述谷糙机控制方法用于所述谷糙机控制电路，所述谷糙机控制方法包括：

在接收到谷糙分离指令时，获取物料分离图像；

将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息；

根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制。

9.如权利要求8所述的谷糙机控制方法，其特征在于，所述根据所述目标物料信息生成控制指令，并基于所述控制指令对谷糙机进行运行控制，包括：

根据所述目标物料信息生成筛体控制指令，并基于所述筛体控制指令控制谷糙机振动筛体振动频率；

根据所述目标物料信息生成分级板控制指令，并基于所述分级板控制谷糙机出料口分级板的位置信息；

根据所述目标物料信息生成倾角控制指令，并基于所述倾角控制指令控制谷糙机振动筛体的倾角状态；

根据所述目标物料信息生成是料斗调节板控制指令，并基于所述分级板控制指令控制谷糙机料斗调节板的开合状态。

10.如权利要求8所述谷糙机控制方法，其特征在于，所述将所述物料分离图像通过预设图像分析模型进行图像分析，获得目标物料信息，包括：

将所述物料分离图像进行灰度提取，获得物料灰度图像；

对所述物料灰度图像进行图像增强，获得目标物料图像；

将所述目标物料图像通过预设图像法分析模型进行图像分析，获得目标物料信息。

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