【導(dǎo)讀】作的效率，減輕環(huán)衛(wèi)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速環(huán)衛(wèi)死角的清理，提高保潔效率。

　　

【正文】 人不倦的育人精神、誠(chéng)懇待人的職業(yè)風(fēng)范將令我終身難忘，我亦從中受益匪淺。 我要感謝曾經(jīng)給我上《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的胡 老師及所有機(jī)械教研室的老師們。如果沒(méi)有您們的教導(dǎo)，對(duì)于該畢業(yè)設(shè)計(jì)我還真無(wú)法著手。當(dāng)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，涌上心頭的不 是成功的欣喜，而是源自心底的誠(chéng)摯謝意。首先我要感謝我的導(dǎo)師李幽雅老師，對(duì)我的構(gòu)思和設(shè)計(jì)的內(nèi)容不厭其煩指點(diǎn)。她 嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度、誨人不倦的育人精神是我工作和學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。其次我要感謝我的老師和同學(xué)們。從 遙遠(yuǎn)的南方城市 來(lái)到 這個(gè)陌生的城市里，是你們給與了我一份家的溫暖。也是由于你們的幫助和支持，我才能克服眼前的困難，直至本設(shè)計(jì)的順利完成。再次我要感謝答辯組的各位老師對(duì)我的指導(dǎo)和教誨。 “光陰似箭，日月如梭”，轉(zhuǎn)瞬間，四年的大學(xué)生活就要結(jié)束。此時(shí)我的心中感慨萬(wàn)千，從開(kāi)始選題到查詢資料再到論文的順利完成，得到了許多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給予的無(wú)私幫助，在此請(qǐng)接受我最誠(chéng)摯的祝福和謝意！ 22 附錄 1 相關(guān)英文文獻(xiàn) 23 24 25 26 27 附錄 2 英文文獻(xiàn)中文譯文 電氣控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 清洗裝置 摘要： 電氣 控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)縱向軸流式清洗設(shè)備測(cè)試床設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)上。該系統(tǒng)可以收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，操作簡(jiǎn)單，為實(shí)驗(yàn)研究提供可靠的數(shù)據(jù)清洗裝置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，數(shù)據(jù)清洗裝置是具有提高重大實(shí)驗(yàn)研究指導(dǎo)，設(shè)計(jì)和制造的清洗設(shè)備。 關(guān)鍵詞：縱向軸流；清潔空氣和屏幕設(shè)備；電氣控制；采集系統(tǒng) 1 導(dǎo)言 空氣和屏幕清洗裝置是聯(lián)合收割機(jī)的一個(gè)重要部分，從而直接影響機(jī)器的工作性能。因此，清洗裝置的性能研究具有重要意義。但現(xiàn)實(shí)條件是多種多樣的，由于田間作業(yè)季節(jié)性強(qiáng)和重復(fù)性差，一些實(shí)條件不能在該領(lǐng)域繼續(xù)，因 此，有必要發(fā)展清潔測(cè)試床，用于模擬和重現(xiàn)清洗的全過(guò)程，取得關(guān)鍵的性能和工作參數(shù) 測(cè)試方法采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M儀器和模擬記錄設(shè)備設(shè)備，其測(cè)量精度和測(cè)試效率非常低，無(wú)法滿足清洗要求試驗(yàn)周期長(zhǎng)，參數(shù)多，大量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集 [13]。為了得到更好的清洗測(cè)試結(jié)果，采用電腦測(cè)試技術(shù)和電子控制技術(shù)介紹實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)清潔測(cè)試自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和測(cè)試過(guò)程，來(lái)提供機(jī)械科研收獲清洗裝置性能的研究方法。 2 清洗設(shè)備的完整結(jié)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái) 清洗裝置試驗(yàn)臺(tái)是由喂養(yǎng)模擬裝置、框架、離心式風(fēng)機(jī)調(diào)整機(jī)制、橫流風(fēng) 機(jī)和調(diào)節(jié)機(jī) 振動(dòng)篩框、篩選、穿梭板、傳動(dòng)齒輪、采取行動(dòng)鍋、風(fēng)速傳感器、集成的控制臺(tái)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、扭矩傳感器、電機(jī)等組成。結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，可以滿足軸流清洗設(shè)備的測(cè)試要求調(diào)整篩曲柄半徑、曲柄轉(zhuǎn)速、離心風(fēng)機(jī)傾角、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、風(fēng)扇的位置、振動(dòng)篩的傾斜度、穿梭板的長(zhǎng)度和更換篩片等不同類型。試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 28 3 設(shè)計(jì)的電氣控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 電氣控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)可以收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、風(fēng)扇扭矩、風(fēng)扇的電源、進(jìn)給速度、振動(dòng)篩軸、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩振動(dòng)屏幕轉(zhuǎn)軸和屏 幕表面風(fēng)速等；通過(guò)操作柜可以實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的大小和屏幕的振動(dòng)頻率、風(fēng)扇振動(dòng)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等。控制原理主電路圖如圖 3 所示。 圖 1 電氣柜； 2 主題儲(chǔ)物盒； 3 離心風(fēng)機(jī)； 4 離心風(fēng)扇電機(jī)； 5 離心風(fēng)機(jī)； 6調(diào)速電機(jī)； 7 穿梭板； 8 曲柄連桿； 9 喂養(yǎng)模擬設(shè)備； 10 上的振動(dòng)篩； 11 下振動(dòng)屏； 12 放電糧食輥； 13主框架； 14 采取行動(dòng)鍋； 15 橫流 風(fēng)機(jī)； 16橫流風(fēng)機(jī)電機(jī)； 17 橫流風(fēng)機(jī)框架 29 測(cè)量和控制硬件系統(tǒng)清洗裝置試驗(yàn)臺(tái)包括扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器、風(fēng)速傳感器、環(huán)境溫度傳感器、濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、變頻器、集成控制臺(tái)、 PLC 和變頻調(diào)速電機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等，其成分為如圖 4 所示。 清洗裝置試驗(yàn)參數(shù)應(yīng)測(cè)量如下：喂輥速度、離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和扭矩、離心式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口角度、橫流鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩、曲軸轉(zhuǎn)速和扭矩、偏心、振動(dòng)篩傾角、振動(dòng)屏幕幅度等參數(shù)。偏心，離心式風(fēng)機(jī)出口傾角和振動(dòng)篩可以測(cè)量，其余的參數(shù)都可以通過(guò)傳感器直接輸入計(jì)算機(jī)。 圖 圖 30 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩測(cè)量由北京西中航機(jī)電技術(shù)有限責(zé)任公司的 CYB803S 型扭矩傳感器測(cè)定，如圖 5 所示。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)轉(zhuǎn)矩和速度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，為功耗的研究、實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置和調(diào)節(jié)它提供了有利條件。 氣流速度傳感器是上海 NaHua 科技有限公司制作的，如圖 6 所示。支撐框架篩子，成為一個(gè)有機(jī)的整體，從距離屏幕表面的氣流速度傳感器可（ 0? 100毫米）測(cè)量氣流速度在上面和下面的篩分。 20 個(gè)測(cè) 量點(diǎn)完全設(shè)計(jì)在整個(gè)篩分上，即風(fēng)速傳感器的數(shù)量是 20，它可以完成多點(diǎn)氣流速度一次測(cè)量，研究清潔室內(nèi)空氣流場(chǎng)數(shù)據(jù)可以直接通過(guò)采集系統(tǒng)收集。 PLC 選用西門子 S7200系列，通過(guò)串行端口連接到工業(yè) PC 機(jī)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速由傳感器經(jīng)輸出信號(hào)的脈沖信號(hào)調(diào)節(jié)后送可編程控制器（ PLC），進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將測(cè)量所有的工業(yè)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)顯示和處理，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控測(cè)試平臺(tái)的工作過(guò)程中得以實(shí)現(xiàn)。 圖 圖 圖 圖 31 1） PLC 數(shù)據(jù)采集部件 扭矩和轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖信號(hào)通過(guò)空調(diào)后進(jìn)入 PLC，利用 PLC內(nèi)置（ HSC）的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。 S7200 西門子 PLC 具有 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器（ HSC）。其中HSC3 為轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)， HSC5 扭矩脈沖計(jì)數(shù)，在應(yīng)用程序中設(shè)置的值和狀態(tài)位是需要操作的控制位，當(dāng)前值。 采樣時(shí)間由 PLC時(shí)序中斷獲得。時(shí)間間隔定時(shí)器 T0間隔中斷范圍 1? 255ms，根據(jù)應(yīng)用程序的大小， PLC 的掃描周期約 5? 10 毫秒，所以采樣時(shí)間不應(yīng)少于為 10ms，與此同時(shí)，在最低轉(zhuǎn)速，每次采樣時(shí)間應(yīng)不小于 10 個(gè)脈沖，確保 測(cè)量精度。定時(shí)時(shí)間大小影響測(cè)量精度和實(shí)時(shí)性，準(zhǔn)確性是較高的時(shí)間較長(zhǎng)，但真正的時(shí)間是較差。抽樣該系統(tǒng)時(shí)間 T0 取在 100 毫秒，以確保測(cè)量精度，計(jì)算發(fā)生在 3 倍的總和采樣時(shí)間，即在 秒計(jì)算的計(jì)數(shù)值。速度測(cè)量計(jì)算在每周 60脈沖： 000 KTKn ??? (1) 注： n ：轉(zhuǎn)速， r/min； 0K ：程序三次轉(zhuǎn)速脈沖總數(shù)值。 同理扭矩： 1000100 ???????? KfffTKNff ffNM?? (2) 注： M：扭矩 N m； F：當(dāng)前輸出頻率； N：扭矩測(cè)量范圍 500N m； 1K ：三次轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的數(shù)值； 0f ：零扭矩輸出頻率；?f：全方位運(yùn)行的輸出頻率。 2） PLC 通訊零件 PLC 串行狀態(tài)，收到 PC 機(jī)的讀取命令后，轉(zhuǎn)換到發(fā)送狀態(tài)，變量的存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送到 PC， PLC 脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)轉(zhuǎn)速和扭矩值后，存放在一直在接受變量的固定的存儲(chǔ)區(qū)?？紤]到收發(fā)器開(kāi)關(guān)有一定的時(shí)間間隔，所以系統(tǒng)定時(shí)中斷產(chǎn)生 5ms 的延遲時(shí)間再次發(fā)送。 PLC 的通信服務(wù)流程如圖 7 所示。 32 圖 PLC 通信的流程圖 3）監(jiān)測(cè)工業(yè)電腦零件 此基 礎(chǔ)上該軟件的主要功能： PLC 串行通訊方式，可承接數(shù)據(jù)采集，顯示，存儲(chǔ)和負(fù)載轉(zhuǎn)速振動(dòng)篩，速度和扭矩和扭矩風(fēng)橫流風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)，速度和轉(zhuǎn)矩速度快，環(huán)境溫度和環(huán)境濕度，數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ) XML 和 XLS。 軟件的運(yùn)行狀況 硬件要求： CPU 奔騰 III800M 以上，內(nèi)存不小于 64M，運(yùn)行內(nèi)存 1G 以上。經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)：操作系統(tǒng)需要 Windows2021 或 Windows XP。 該軟件是綠色的裝卸，復(fù)制到磁盤或干脆刪除。 軟件的主界面：檢測(cè)軟件使用可見(jiàn)編程語(yǔ)言，探測(cè)器軟件的主界面在圖 8 所示。 圖 收購(gòu)和清洗裝置試驗(yàn)臺(tái)的 控制系統(tǒng)主界面 33 4 結(jié)論 電氣控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)清洗裝置試驗(yàn)臺(tái)通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)設(shè)計(jì)。通過(guò)電氣控制和數(shù)據(jù)采集可以實(shí)時(shí)收集環(huán)境數(shù)據(jù)溫度、濕度，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)矩，風(fēng)機(jī)功率，進(jìn)料速度，轉(zhuǎn)速振動(dòng)篩軸，振動(dòng)篩軸的扭矩，屏幕表面風(fēng)速等，通過(guò)操作可以控制振動(dòng)大小并進(jìn)行實(shí)時(shí)切換屏幕振動(dòng)頻率，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，加料速度等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，所設(shè)計(jì)電動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)清洗設(shè)備測(cè)試床是卓越的精度和可靠性，容易操作，調(diào)整方便，提供了一個(gè)基礎(chǔ)軸流在清洗設(shè)備的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究未來(lái)。 參 考 文 獻(xiàn) ［ 1］ 易淑娟 ,李 敏 ,陳萌 .計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) ition 在 THRESH GRA 系統(tǒng)和 stallation 的分離 [J].農(nóng)業(yè)機(jī)械日志 .? 103. ［ 2］ 季彬彬 ,陳進(jìn) ,李耀明 .設(shè)計(jì)和測(cè)試重新搜索數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于 THRE 盛和分離聯(lián)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究 [J].測(cè)量和控制技術(shù)雜志 .2021（ 6） .P92? 94. ［ 3］ 徐麗章 ,李耀明 ,張立功等 .發(fā)展軸流脫粒和清洗單位的試驗(yàn)床 [D].中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械 .? 88. 34 附圖 1 總裝配圖 35 附圖 2 軸 36 附圖 3 張緊輪 37 附圖 4 平帶輪