談單翼落下試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的圖像傳感器的作用

談單翼落下試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的圖像傳感器的作用

控制系統(tǒng)單翼落下試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)由圖像傳感器、數(shù)字計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器、89C51微處理器、顯示器和相關(guān)輸入輸出接口電路組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如示。試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖控制系統(tǒng)是將3D圖像傳感器檢測到的磨球圖像信息通過信息處理后送入微處理器，能在很短的時(shí)間內(nèi)判斷磨球是否破碎或嚴(yán)重剝落，一旦發(fā)現(xiàn)有破碎球出現(xiàn)，能在顯示器上顯示，同時(shí)控制補(bǔ)球裝置、碎球回收器工作，實(shí)現(xiàn)清除破碎球、補(bǔ)充新球的功能。此外，控制系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器，3D圖像傳感器檢測到的信息通過處理后送入計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在顯示器上顯示。

　　硬件的組成根據(jù)單翼落下試驗(yàn)機(jī)的控制要求，控制系統(tǒng)采用89C51微處理器作為控制系統(tǒng)的核心部件，再配以輸入與輸出接口電路，構(gòu)成一個(gè)較小的單片機(jī)系統(tǒng)。由于89C51本身片內(nèi)有8KEPROM，還有4個(gè)I/O口，因此完全能滿足程控器的硬件要求。硬件結(jié)構(gòu)框圖從可以看出，控制系統(tǒng)的輸入量多為開關(guān)量，這些開關(guān)量經(jīng)過信號處理和光電隔離后即進(jìn)入單片機(jī)5。輸入接口的光電隔離電路如所示。

　　輸入接口的構(gòu)成：開關(guān)量信號信號處理光電隔離進(jìn)入單片機(jī)。從中還可以看到，控制系統(tǒng)的輸出端多為交流電動(dòng)機(jī)、雙重電磁閥等感性負(fù)載，這些感性負(fù)載的控制器件為觸點(diǎn)式繼電器。為了驅(qū)動(dòng)這些感性負(fù)載，從單片機(jī)中輸出的信號必須經(jīng)過光電隔離、信號放大及繼電器驅(qū)動(dòng)等多個(gè)環(huán)節(jié)后才能驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作5。

　　輸出接口的構(gòu)成：輸出信號光電隔離信號放大繼電器組驅(qū)動(dòng)。輸出接口的繼電器驅(qū)動(dòng)電路如所示。輸入接口光電輸出接口的繼電器隔離電路驅(qū)動(dòng)電路從中可以看出，輸出接口的繼電器選用JZC-6F，該繼電器線圈額定電壓為直流12V，內(nèi)阻約400.選用SN7407六同相驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該繼電器6。由于SN7407的每個(gè)同相器最大吸入電流達(dá)40mA，其輸出晶體管集電集的耐壓達(dá)30V，因此完全可以勝任此型號繼電器的驅(qū)動(dòng)要求。

　　由于本系統(tǒng)的硬件組成較為簡單，在輸入輸出環(huán)節(jié)上采取了光電隔離雙重抗干擾措施，所以系統(tǒng)工作穩(wěn)定，特別適于工業(yè)控制現(xiàn)場使用。

　　軟件的設(shè)計(jì)根據(jù)單翼落下試驗(yàn)機(jī)的控制要求，控制系統(tǒng)將CCD固體圖像傳感器測到的磨球的圖像信息通過模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換，將信息處理后送入微處理器，通過微處理器判斷磨球是否破損，若破損，則通過聲光報(bào)警器報(bào)警，并立即切斷提升機(jī)電源，使提升機(jī)停止工作。同時(shí)，補(bǔ)球裝置自動(dòng)補(bǔ)充新球，破球回收器自動(dòng)回收舊球。并將計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器檢測到的破球數(shù)量及時(shí)間等相關(guān)信息通過信息處理后送入微處理器，并在顯示器上顯示。

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