农产品加工机械性能测试系统设计

分类：论文范文 发表时间：2020-03-06 10:37

　　【摘要】设计了一种以测试碾米机、粉碎机为主的农产品加工机械性能测试系统。该测试系统以机械裟置为基础，以工业控制计算枧为上位枧，以PLC为主控单元，以组态蔓6。5为上位羔控枧软传开发平台，对测试系统各路传感器数据进行实时采集和显示。并对采集的数据进彳彳分析、处理、显示、输出和保存，从而准确地测试出被测机械的主要技术性能参数。运褥试验与计量测试表明，该系统测试蛉质量、功零、漫度参数的精度走0。38％、l。O％、±0．9'C．均嵩于系统设计要求的0．5％、1．5％、±1℃，系统运行稳定，各项控制功能均能可靠实现。

　　关键词：农产加工，加工机械；性能；溅试系统

　　引言

　　测试系统的组成及硬件设计以往农产品加工机械主要性能参数测试均采用常规仪器，耗时多、工像量大，数据采集同步性差、测试效率低，对操作人员的技术水平要求商。目前国内对农产品趣工机械性能i蒌||试系统的研究很少HJ。本文设计一种以测试碾米机和粉碎机为主的农产品加工机械性能测试系统。

　　1测试系统的组成及硬件设计

　　本文设计的测试系统由原料输送装置、成品接收装置、被测机械安装平台、系统电控柜、数据采集处理和PLC控制系统、原料预处理设备等组成，如图1所示。

　　工作时，经预处理达到测试要求的原料首先由提升机1提升到原料斗4，再经原料输送流量控制装置3输送到被测机械5，被测机械5加工出的成品由成品接收装置6接收。在此过程中，PLC控制系统控制提升机、被测机电动机的启闭，控制流量器变频电动撬魏转速寒谖节涟黄器覆料输趱的大小；数据采集处理系统对各传感器的信号进行采集、实时显示和处理，测试完成后进行数据的保存和输出。

　　2测试系统的软件设计

　　系统在测试前，根据测试要求设置测试次数、测试时间、测试质量等有关参数。然后，原料斗加料，试运转，调试被测机至正常运行状态。测试时，根据各路传感器采集的数据，并对数据进行处理后。测试出被测机的生产率、吨料电耗、出成品率、成品温升和轴承温升等性能参数。测试期间，对系统是否工作正常作出判断，遇到故障自动报警并停止原料输送。测试完成后生成测试结果记录表，并显示、保存和输出。测试软件程序框图如图7所示。系统软件采用组态王6．5开发而成。

　　2．1原料流量自动调节程序设计

　　为了使原料的供给量适时地适应被测机的生产率，使测试数据准确，须对原料流量进行自动调节。

　　2．2人机界面的设计

　　系统将各运行参数实时采集到组态王Kingview对应变量中，由组态王统一管理，给出系统各部分的实时数据及报警事件，并根据系统设置和一定的控制算法，通过向执行机构发出控制调节信号或连锁信号，保证系统的正常运行。人机界面的设计和运行由组态王的工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK和工程运行系统TOUCHVEW来完成。TOUCHMAK是应用工程的开发环境，在这个环境中完成画面设计、动画连接等。TOUCHMAK具有先进完善的图形生成功能；提供多种数据库类型，能合理地提取控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简洁的操作方法。TOUCHVEw是组态王软件的实时运行环境，在应用工程开发环境中建立的图形画面只有在TOUCHVEW中才能运行。TOUCHvEW从控制设备中采集数据，并存于实时数据库中。它还可以把数据的变化以动画的方式形象地表示出来．同时可以完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需求记录在历史数据库中。

　　3系统试验应用

　　用开发的测试系统，对6NF一8．5型碾米机的主要技术性能参数按标准要求进行了2次负载测试，其测试数据和数据处理结果如表1所示。测试过程中系统运行稳定，原料自动流量调节能使被测机原料斗中的原料量保持在相当稳定的状态，系统各项控制功能均能在软硬件密切配合下可靠实现。将系统试验数据处理结果与JB／T9792．1—1999的要求对照，系统所测试的主要技术性能参数符合标准要求。被测机的其他技术性能参数，可利用常规仪器在系统测试过程中和对所取成品样本按标准要求进行测试。本文研究开发的测试系统已成功应用于湖南、四川和河南等省的有关农机检测单位。通过计量测试，该系统的质量最大相对误差、功率最大相对误差、温度最大绝对误差分别为0．38％、1．0％、±0．9℃。分别高于测试系统设计要求的精度(0．5％、1．5％、±1℃)。运行试验和成功应用说明该测试系统符合检测设备的要求，且具有功能完善、人机对话友好、操作简单的特点，具有实用价值。

　　4结束语

　　设计的农产品加工机械性能测试系统，自动化程度高，原料自动输送并能自动调节流量，使原料输送与被测机械的实际生产率同步；测试过程中能对被测机超负荷、轴承温度过高等不符合标准测试要求的事件及时报警；能实时检测、记录、显示测试系统中各路传感器的数据，通过对采集数据的分析和处理，迅速测试出农产品加工机械的主要技术性能参数，并对测试结果以记录表的形式保存和打印输出；人机对话友好方便，操作简单；测试精度高，性能稳定，具有很强的使用价值。

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