基于 CCD 和小波变换的数粒机控制系统设计

目的针对数粒机高速、高精度的控制要求,利用TMS320F2812型DSP与线阵CCD、ARM9微型控制器及其他硬件设备相结合,设计基于图像处理的数粒机控制系统。方法首先介绍了数粒机的机械结构和工作原理,然后对药粒CCD检测计数系统进行了全面设计,最后采用基于小波变换的图像边缘检测算法对药粒的形状和尺寸进行检测,设计了基于DSP和小波变换的药粒图像边缘检测系统,以判断是否有药粒通过检测通道。结果该控制系统运行稳定,可以用于直径在0.32 mm以上各种规格、形状的颗粒状药品的检测计数,工作速度达3000~8000粒/分钟。结论基于小波变换的图像边缘检测算法避免了噪声和伪边缘的出现,实现了数粒机的精确计数,计数精度达到99.99%,受粉尘影响小,在实际生产中取得了明显的应用成效。     

基于Faster R-CNN改进的数粒机系统

目的解决目前数粒机只能计数不能同时分拣残损药粒的问题。方法设计以Faster R-CNN深度神经网络为核心的药粒数粒机系统。在原有的数粒机基础之上,更换CCD线阵相机为面阵相机,以满足图像采集的需求,进一步使用图像分割和多线程技术加快图像处理速度。最终通过训练好的Faster R-CNN网络检测出目标并分拣。结果经过测试集的验证,正常药粒识别率达到了95.47%,残损药粒识别率达到了97.94%,单幅图像处理达到了65 ms的实时速度。结论该方法在传统的计数基础上很好地融合了先进的深度学习技术,实现了目标的自动分拣。     

基于PLC控制的自动药片装瓶机

自动药片装瓶机,是对不同形状的药片进行计数、装瓶的专用设备,本系统采用三菱FX2N系列PLC实现药片的自动装填,整个系统采用一台PLC控制,整个控制系统设一个控制室,利用PLC控制装瓶机运行,实现装瓶机启动、停止、以及中途改变填装粒数的功能,从而实现装瓶机运行的自动化功能.本系统具有药片数量显示功能、装瓶速度快、计数准确、可靠好,整个控制线路简洁、控制灵活、使用性强.     

CCD挠度测量系统的研究

本文介绍利用激光与线阵CCD (chargecoupleddevice)器件进行桁架挠度测量的实用系统。阐述了测量原理 ,并探讨单片机控制系统 ,单片机与PC机间远程通讯系统以及PC机控制软件和数据库等。本测量系统是一种挠度测量的新方法 ,具有普遍的适用性 ,系统工作可靠。     

CCD挠度测量系统的研究

本文介绍利用激光与线阵CCD（charge coupled device）器件进行杵架挠度测量的实用系统。阐述了测量原理，并探讨单片机控制系统，单片机与PC机间远程通讯系统以及PC机控制软件和数据库等。本测量系统是一种挠度测量的新方法，具有普遍的适用性，系统工作可靠。     

杠杆式力标准机自动控制系统研制

介绍了一种基于可编程控制器(PLC)的杠杆式力标准机自动控制系统,分析了杠杆式力标准机的机械结构和工作原理,并阐述了本控制系统的硬件结构以及控制软件设计。改造后的自动控制系统使原有杠杆式力标准机恢复正常运行,并且提高了整机控制以及检测水平。     

疲劳试验机液压控制系统的研究

针对当前液压疲劳试验机工作时能源消耗大的不足,本文提出疲劳试验机的双油泵液压力源控制系统,通过液压力源基本控制原理分析,设计疲劳机液压控制系统及控制流程,本文设计的疲劳试验机的双油泵液压控制系统结构简单,加卸载频率高,不但提高了工作效率还大大节省了能源。     

采用PLC技术的力标准机控制系统设计

结合多个计量站改造力标准机控制系统的项目,阐述了力标准机的工作原理以及控制要求,并针对该要求设计了控制系统。系统采用PLC作为控制中心,对该系统的功能、硬件配置和软件编写进行了介绍,并给出了结构框图。该系统具有很好的通用性,并已成功地获得应用。     

静重式力标准机自动控制系统的研制

根据静重式力标准机的结构特点和工作原理,采用PLC控制器和PC作为主控单元设计了一套全自动控制系统.系统包括静重式力标准机砝码加、卸过程中关键逻辑的设计以及控制系统的主要功能,利用计算机语言编译了试验软件,实现了PC与PLC之间的通信和控制.实践证明,该控制系统在以多点开关量控制为主的静重式力标准机自动化控制方面具有一定的代表性和实际应用效果.     

混合钟罩式气体流量标准装置测控系统

在简述20000L混合钟罩式气体流量标准装置工作原理的基础上,重点介绍了该套装置中测量和控制系统的功能与实现方法,下位机硬件设计和上位机软件开发的整体思路,并简述了如何在单一装置中同时实现固定容积法、可变容积法和标准表法三种工作模式,极大地增强了钟罩式气体流量标准装置工作的灵活性和机动性。装置上位机采用VB.NET,下位机采用测量控制柜集成模块,详细描述了测量控制柜模块组态和控制流程以及上位机实现流程和功能。     

全自动封口旋盖机控制系统的设计

针对软管封口旋盖机的工作流程及响应快、精度高的控制要求,设计了以PLC为核心的控制系统,结合交流伺服及其他硬件,对软管封口旋盖的生产流程进行了较好的控制。详细介绍了封口旋盖机的工作流程和控制时序方案,给出了程序流程图、工作时序图。最后提出了旋盖转矩的控制方法以及控制系统的设计方案。该控制系统性能稳定,控制精度高,生产速度快。     

高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统设计

高速轧辊磨床是冶金生产领域一种不可或缺的重要设备,它是基于高精度和稳定可靠的电气控制系统来实现对磨削过程的准确控制。针对一种砂轮线速度在80 m/s以上的高速轧辊磨床,以FX_3UPLC作为控制器,采用与PLC（programmable logic controller,可编程逻辑控制器）标准配套的A/D及D/A特殊功能模块,组成PLC模拟量控制系统,设计了基于FX_3UPLC和变频器控制的高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统。介绍了高速精密轧辊磨头运行时的控制要求及磨头主轴电机变频调速控制系统的组成、控制方案及信号处理方法,设计了硬件电路、电机速度控制梯形图及系统通信程序。利用组态王软件开发了上位机监控界面,通过上位机组态界面输入框设定电机转速,加入模拟量编码器作为主轴电机转速反馈传感器,引入PID速度闭环控制系统,使得电机能够在给定转速下稳定运行。系统采用PLC对模拟量信号进行实时采集,经数模计算和反馈,实现轧辊磨头主轴系统各过程变量的实时监测和主轴电机输出转速的在线调整。该系统运行稳定,具有较好的抗干扰性能,保证了高速精密轧辊磨头连续可靠、安全高效的运行。     

基于STM32的定长切割控制系统设计

目的 设计基于STM32为控制核心的定长切割控制系统。方法 介绍了该系统的工作原理、硬件设计、外部中断跟踪程序的实现以及HMI人机界面的设计。同时,针对刀架以高速返回时的平稳性问题,提出了基于Sigmoid函数的S型算法,并将返回时的主要参数代入该函数中进行MATLAB仿真。结果 经测试,该控制系统满足工作要求。仿真结果表明,刀架返回时的频率曲线是连续平滑的。结论 该控制系统采用STM32替代PLC,成本低,功能稳定,实时性高,操作稳定,能够满足定长切割的精度要求。     

食盐及其类形物的高精度定量包装设备研究

针对食盐定量包装生产称量精度低、自动化程度不高等问题,对高精度食盐定量包装设备进行研究,通过分析食盐本身的物理特性,设计了称量、传送、复检反馈装置.称量装置设计为可调式量杯结构,以量杯体积估计预包装的食盐质量;复检反馈装置设计为多传感器的皮带秤结构,克服自重与重物重量比大对称量精度的影响.通过对动态称重过程中存在的误差...     

基于灰度值差分的纸张计数算法设计

针对实际生产中机械式纸张计数存在成本高、噪声大的缺点,采用基于灰度差分的纸张计数算法,并且实验验证了其计数的准确性。基于灰度差分的纸张计数算法将排列整齐的纸张的图像进行灰度化后,利用Gabor滤波器进行图像边缘增强,并利用图像灰度投影后的灰度差分,得到灰度像素曲线;根据波峰与波峰之间的间隔初步判断1张纸的厚度,排除干扰峰谷点后,准确定位出波峰或者波谷的的位置;根据标记的位置,实现对纸张进行计数。实验验证结果表明:该算法能较好地实现对纸张的计数,且简单易行,准确率在97%以上。     

基于激光三角测量原理的自动机运动测试方法

为研究自动武器自动机运动规律,提出了一种基于激光三角测量原理的自动机运动参数测试方法,测试系统由线性CCD激光位移传感器、信号调理电路及信号处理软件构成.采用该系统对某一自动武器连发射击时的自动机运动位移参数进行了测试,与现有的方法相比,此系统操作简单,抗干扰性能好,所获取的实验数据具有较高的精度.     

基于ARM的全自动封口旋盖机控制系统

目的研发一款新型全自动封口旋盖机的控制系统。方法设计以ARM9 S3C2416微处理器为核心的工业触摸屏控制系统,与伺服驱动器、变频器和继电器组成整体装置;详细介绍封口旋盖机单管模式和双管模式的工作流程、控制时序方案和程序流程图以及工作时序。结果提出了应用软件定时器实现多功能定时的方案,解决了对电机转速和旋盖扭矩的实时通信卡顿等问题。结论该控制系统采用ARM9嵌入式系统取代传统PLC控制,性能稳定,响应快,控制精度高,人机交互界面友好,采用单双管模式使得生产速度加快。     

百叶片定长切料-自动排片控制系统研究

针对传统百叶片手工生产过程中存在的作业效率低、成本高、产品质量不稳定等缺陷以及高自动化、高加工精度的加工需求,研发了一套百叶片定长切料-自动排片控制系统。首先,根据百叶片定长切料-自动排片系统的工作原理和功能要求,以ARM+DSP为核心对其硬件和软件进行模块化设计;其次,为提高送料机构的控制精度,以送料机构的位置偏差及偏差变化率为模糊输入,PID （proportion integration differentiation,比例积分微分）参数的修正量为模糊输出,设计了模糊增益自调整PID控制器,实现定长切料的高精度控制。最后,通过实验验证了该系统的有效性。系统已投入实际生产应用,运行结果表明：百叶片定长切料-自动排片系统性能稳定,运行周期为4 s,切片精度小于0.2 mm;采用模糊增益自调整PID控制器可明显提高送料系统的动态响应性能及定长切料的精度,提高百叶片的加工质量和生产效率,满足企业生产要求,对百叶片成型机控制系统的研发具有指导意义。     

Reversible interference fringe counter with a small measurement range

Conclusions On the basis of the above work we assembled an apparatus with an interference fringe counter which had a range of 50 fringes and a precision down to one interference fringe. The utilization of a single-stage photomultiplier type FÉU-2 made it possible to produce a counter which has a small measuring range and does not require a high voltage source. The displacement of one interference fringe system with respect to the other by half a period was attained, owing to the small number of fringes, by a simple adjustment of the slit positions. The electronic unit can also be used for measuring larger displacements, provided the number of counting cells is increased and the interference fringes fed to the photomultiplier have a sufficient brightness and contrast.     

在线式光电自动计数方法及应用

利用激光器和光电管设计了激光光电传感器,当有工件通过时光被遮挡住,光电管输出一个脉冲,对此脉冲信号进行计数即为工件数。基于这种光电检测方法研制了一台在线式光电自动计数仪,并对激光光源进行缩束准直,解决了小工件计数的难点。实验表明,该仪器计数准确、检测速度快,实用性强。